巧用數學實驗提升學生幾何素養

邵超艷

摘 要：數學作為一門基礎性學科，具有較強的抽象性、邏輯性與實用性。學生的數學學習，往往需要經歷知識的形成過程才能深刻理解，特別是小學幾何知識，更需要學生通過動手操作并分析實驗過程，來加深對所學知識的理解。因此，教師應巧用數學實驗，加強學生對幾何知識的掌握力度，不斷培養和提升學生的幾何素養，為學生后續學習打下良好基礎。

關鍵詞：數學實驗;幾何素養;數學能力

1提供充足實驗時間，增強實踐操作能力

很多數學教師組織學生開展實驗活動的時間相對較短，學生實踐操作機會因此大大減少，最終導致數學實驗失去真正價值。而唯有把握了知識形成過程，學生才能更加深刻地理解和掌握幾何知識，這要求教師必須為學生保留充足的實驗時間。

例如，在進行“圓的認識”教學中，數學教師發給學生一人一張圓形紙片，讓學生對圓的規律等知識進行自主探究。在學生動手操作和探究過程中，教師應巡視課堂，給學生以合理指導，提示學生將紙片對折，然后在測量折痕長度，以免學生無所適從。這時有些數學教師為了節約時間，往往會立即將“折痕就是圓的直徑”、“圓有無數條直徑”“圓的直徑都相等”等課程知識直接告訴學生，這種做法通常會使得數學實驗失去意義。數學教師的正確做法是為學生保留足夠時間，逐步引導他們掌握圓的規律等知識，不斷增強學生的實踐能力。

2通過可視化實驗增強學生觀察能力

數學實驗不僅要動手操作，還需要動腦思考，這不但能激發學生的興趣，還能為學生帶來更加直觀的感受。在實驗過程中，數學教師應為學生自由發揮提供更多機會，通過學生對數學的親近感，不斷發掘幾何知識的深層次內涵，使學生充分體驗幾何知識的實用性與趣味性，在直觀實驗中不斷增強學生的觀察力。

例如，在進行“三角形內角和”教學中，這節課的教學重點和難點是“三角形內角和是180度”，數學教師可指導學生開展實驗活動來掌握課程知識。首先，讓學生利用紙片剪裁出不同大小、不同形狀的三角形。其次，指導學生利用量角器測量三角形的各個內角，并計算三個角的和，根據計算結果，學生可以獲得“三角形內角和是180度”這個結論。再次，數學教師鼓勵學生利用自己的方法論證，一部分學生把三角形三個角內折之后，觀察得到一個平角。

3有效結合生活實際，增強知識應用能力

數學教學的終極目的是促使學生學習數學知識，并應用所學知識解決實際問題。所以，學生數學應用意識的培養，是數學教學的主要任務之一，數學教師應積極創建良好的實驗環境和條件，促使學生樹立數學應用意識，增強學生的數學應用能力。

例如，各個小學都會定期組織舉辦運動會，數學教師可指導學生根據相關標準規定規劃運動場地環形跑道寬度與線寬等。如100米、400米以及1000米等短跑項目終點確定的情況下，讓學生確定起點位置以及各個跑道的前伸數值。在規劃鉛球場地以及標槍項目場地時，讓學生確定項目場地的各個角度。

4加強實驗引導，增強學生思維能力

學習知識的最好方法就是自己去發現，這樣能夠更加深刻地理解所學知識。而在數學實驗教學的開展，將有效促進學生發現和學習數學知識，有效培養學生的動手操作能力。

例如，在進行“計算三角形面積公式”教學時，數學教師可提前通知學生準備兩個一樣的三角形。然后在教學過程中，教師引導學生利用這兩個三角形進行拼接實驗，并讓學生觀察拼接后的圖形類型。在這種實驗教學過程中，學生不僅掌握了三角形面積的計算公式，還充分理解了這個公式的推理過程，并且促使學生在動手操作與動腦思考中，不斷增強的自身思維能力。

5巧用實驗問題，增強學生的自主探究能力

在進行數學實驗操作過程中，教師應鼓勵學生主動解決實驗中產生的問題，在獲得實驗結果之后，還應反復檢測和論證實驗結論，以充分保證實驗結論的有效性，全面把握實驗過程，不斷增強學生的自主探究能力。

例如，在“圓錐的體積”教學中，數學教師先提出“圓錐的體積等于等底等高圓柱體的三分之一”這個論點，同時教師為學生們提供等底等高的圓柱與圓錐容器各一個，并引導學生開展“倒水實驗”進行驗證。在實驗過程中，學生會發現利用圓錐容器網圓柱容器內倒水三次，圓柱容器并未被注滿。此時，數學教師引導學生就此問題進行討論，學生總結出三個原因，第一是由于圓錐容器未注滿，第二是傾注過程有水濺出，第三是圓錐容器內的水未倒干，尚有殘留。針對這些問題，教師應鼓勵學生思考解決方法，一些學生能夠想出將圓柱容器注滿水導入圓錐容器，這樣能夠有效減少水的“損耗”。

總之，合理運用教學實驗，不僅能夠促使學生更加深刻地理解所學知識，還對培養學生的實踐能力、探究能力等方面，有著十分重要的現實意義。因此，教師應結合教學內容合理使用數學實驗，增強學生對知識的理解。