基于GeoGebra的小學數學實驗課教學策略初探

摘 要：數學實驗是數學課改的新方向，是學生動手操作、自主探索、總結歸納的實驗過程。小學數學實驗教學模式作為一種新型教學模式，有利于培養學生自主學習、合作學習和探究性學習能力，對數學的發展起著非常重要的作用。

關鍵詞：GeoGebra；小學數學實驗；教學策略

中圖分類號：G62 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9132（2018）04-0043-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.04.025

數學是一門抽象性很強的學科，而小學生年齡小，實際經驗少，他們的思維以形象思維為主。為了讓他們更好地掌握數學規律，實驗課的開展是學生探索實驗，從動手操作中理解數學概念，掌握數學方法，讓數學知識以更加直觀形象的方式展現給學生有效手段。數學實驗一方面能很好地激發學生學習數學的興趣，有利于培養學生自主學習、合作學習和探究性學習能力；另一方面數學實驗教學有利于學生的全面發展，特別是創新能力的形成；還有一點是數學實驗教學可作為數學教學改革的平臺和突破口，引領數學教學的課改。要想真正發揮數學實驗課的作用，我們需從多方面著手。

一、適合的實驗內容

加強數學實驗水平和實驗效果，更好更全面地實施素質教育，重點培養學生的創新精神、自主探究、實踐等能力，引起學生學數學、用數學的興趣，進而真正學好數學這門基礎學科?，F行的小學數學教材中并非所有的教學內容都適合進行實驗教學，因此，教師要在熟悉教材的基礎上有針對性地選擇實驗教學內容，既要注意選擇在實驗操作上能被學生所接受的，又要選擇那些能夠把本質和特點反映出來的教學內容，例如：空間圖形和平面圖形的周長、面積、體積等計算公式的推導。這些教學內容隱藏著知識的生成過程，必須借助于信息化的教學手段，可化抽象為直觀、化靜態為動態。通過GeoGebra等數學軟件直觀形象地展現，學生能夠形成知識的生長點，逐步建構數學知識體系。

二、明確實驗教學的目標

數學實驗作為用具體的操作實驗方法來研究學習抽象的數學知識，對加強數學與現實生活的聯系，彌補數學的抽象性，使數學更容易被認識理解，因此小學數學的操作實驗教學更是非凡的意義。質疑、調查、探究、發現是實驗教學的主線，因此在實驗教學中要準確把握目標，盡可能多的提供機會讓學生動手操作，使學生在動手操作的活動中培養學習興趣，積極參與課堂學習。

例如，在講授“植樹問題”時，利用GeoGebra創設學生熟悉的實驗情境，教師通過動手移動3棵樹的實踐活動，引導學生第一次發現間隔數與植樹棵數之間的關系。接著進行6棵樹的操作活動，引導學生第二次發現間隔數與植樹棵數之間的關系。接著再進行較多棵樹的操作活動，進一步發現間隔數與植樹棵數之間的關系。在三次實驗操作完成后，教師啟發學生進行歸納（滲透歸納的數學思想），歸納出間隔數與植樹棵數之間的一般關系，從而進行推廣使用本規律。本實驗培養了學生從實際問題中發現規律，并引領學生體驗從個別到一般的“歸納”數學規律的過程，最后正確應用規律來解決問題的能力。從而讓學生感受生活中處處有數學，體驗學習成功的喜悅。因此，教學目標是教師上好數學實驗課的前提，只有目標明確，前期準備才能充分，才能做到有的放矢，從而高效引導學生在“做中學”。

三、充分的課前準備

要想上好一節實驗課，教師必須要做到充分備課，準備好實驗器材和實驗課件。在上數學實驗課的前幾天，教師可安排學生進行預習，完成數學實驗預習報告。在上課時創設學生熟悉的生活情境，引導學生盡快進入學習狀態，要讓課堂“活”起來，學生“動”起來。這就要求教師在課前要認真地鉆研教材，研究學生，設計教法。

小學數學實驗課要想開張的順暢，教師必須要事先根據學生的年齡特點設計交互式探究課件，對要探究的數學內容進行有機分解，聚焦數學知識的生成。否則，數學實驗教學就會達不到預期的目的。

例如，在教學“長方體的認識”時，我設計了操作活動。學生可以操作滑竿進行手動操作，在慢鏡頭中認識長方體的形成和打開過程，整個過程連續、直觀，能很好地幫助學生建構空間思維能力；學生也可以單擊“開啟”按鈕，長方體會自動地閉合和打開，每個有不同標記的面的運動軌跡清晰可見，學生對長方體的展開和閉合形成了連續性認知，從而突破了思維上的障礙，對長方體的特征由感性認識上升到了理性認識，在拓展訓練上能順利實現知識的“正向遷移”，能很好突破學生在空間思維的瓶頸。再通過后期學生之間的討論和教師的總結提煉，學生對長方體的特征就形成了根深蒂固的認識。

課前的準備充分與否直接影響課堂實驗教學的效果，所以課前實驗材料的準備是非常必要的。

四、精心的課堂組織

組織教學是教學活動的重要一環，教師根據學生的年齡心理特點，對教材進行再加工，從學生感興趣的事物入手。有創造性的設計教學過程，適時引導，讓學生有組織地探究問題。同時精心組織安排好實驗課教學中的各個環節，比如怎樣預習、怎樣觀察、怎樣記錄、怎樣分析和舉例、怎樣填寫實驗報告等。

例如，在教學“圓柱和圓錐的認識”時，我讓學生自己用圓錐裝滿沙后向同底等高的圓柱中裝沙，看誰最先裝滿。在學生動手操作的同時，我主動巡視，適時參與指導。在《圓錐的體積》這一節教學中，用傳統的實驗方法探究推導圓錐的體積公式時，由于圓柱和圓錐都比較小，演示性實驗進行時，學生只能看見大概的實驗過程但很難看清楚圓柱、圓柱上面的刻度，不利于學生發現它們體積之間的關系。用GeoGebra進行模擬實驗，投影到電子白板或幕布上，進行形象化演示，全班學生都能清楚地看到當把圓錐里面的物體倒進圓柱時正好占了圓柱體積的三分之一，立刻會聯想到在圓柱和圓錐同底等高的情況下，圓錐的體積是圓柱體積的三分之一，立馬能用數學表達式表示出圓錐的體積公式：V圓錐=×圓柱體積=Sh。與傳統的教具展示相比，模擬實驗更能引起學生思想的撞擊，掃清了空間識別障礙和視覺直覺障礙，找到了思維發展的突破口，能讓學生對所學知識理解得更加透徹，更能準確地把握其中“不變”的規律，從而學的更好更快。

五、適時評價學生實驗

對于數學實驗課教師要進行準確的評價，主要評價他們自主探究的體驗程度、合作意識和參與討論情況，這樣才能發揮學生的積極性、主動性，從而提高課堂成效，激發學生的參與意識。

數學實驗課對于數學教學意義非凡，小學生用自主操作實驗的方法學習抽象的數學知識，非常適合學生心理發展特點和認識規律；數學實驗有利于從小培養學生的探究能力和創新能力，有利于學生的個性發展和信息素養的形成。因而小學數學大部分的課都可以進行操作實驗教學。研究表明，小學低年級數學課程85%可以進行實驗教學，中高年級有60%的內容可以進行實驗教學，并且隨著社會發展，新的數學分支層出不窮，而且各分支之間，數學與其他學科之間互相交叉，相互滲透，呈現高度統一的新趨勢。這對數學教育提出了更高要求，傳統的教學已無法滿足社會需要，數學實驗的開展為數學發展注入了新的活力，著重培養學生的創新精神和實踐能力，引導學生將實際問題與數學相結合。

參考文獻：

[1] 張明.GeoGebra在小學數學教學中的應用研究[D].西北師范大學，2016.

[2] 張明，孫娟.基于GeoGebra的小學數學“空間與圖形”實驗教學實踐[J].數學學習與研究，2017（4）.endprint