邯郸一教师发明教具获国家专利 让立体的几何动起来

邯郸一教师发明教具获国家专利

让立体的几何动起来

11月8日，钢苑中学副校长、数学教师李强携带由他自己主研并取得国家专利的高中数学立体几何教具，在第十届全国中小学实验教学说课活动中获得“2024年度全国中小学实验教学能手”称号。这个专利教具究竟有何神奇之处，它又是如何帮助数学教学的呢？近日，记者来到了钢苑中学，为您一一揭晓。

A

专业教具，让几何知识生动起来

李强正在讲解几何习题。

从教29年的李强直言，数学是一门抽象的学科，尤其在学习几何时，很多孩子的空间想象力较弱，没有办法理解并快速进入几何的学习状态。

“我们在教学过程中发现，从初中学习进入到高中学习，许多孩子会在数学学科掉队，其中主要原因是平面向立体几何转化的过程中，有些同学没有迈进门槛，就跟学英语一样，单词、语法你不掌握，后边越积累越多，你再撵就撵不上了。”李强说。

李强表示，“如果能在教学中借助几何教具直观的演示，可以将抽象的几何概念、定理、性质与具体的图形结合起来，便能更好地帮助学生理解和掌握几何知识。”因此，李强萌生了做一款立体生动的几何教具的想法，让孩子们直观地看到“几何”的变化。

2021年下半年，李强开始“捣鼓”这个教具。“我就想先捣鼓出来一个成品，后来发现这个教具的实现比想象中困难，需要经历从抽象到具体再到抽象反复螺旋的过程。”

教具研发的道路走得并不轻松，李强感慨颇多，其中最让他深感庆幸的，便是在整个过程中得到了钢苑中学教师团队的有力支持。“钢苑中学的老师特别敬业，他们是有朝气、有拼搏力的一群人，教师团队给我提供了最大的协助，让我顺利完成了研发思路的构建。”

从想法到成品的过程，比李强预想中遇到的困难要多很多。首先材料的选择就是第一大难关，想找到一款既可以四角相连，又可以上下左右自由滑动的材料，李强把常见的、有可能运用的材料尝试了一遍，最终确定选择不锈钢作为主要材料。

结构的搭建和焊接又成为他的第二大难关。“我开始选的钢材比较薄，电焊的温度达到3000度以上，发现薄钢板一焊就透了，后来又换上了加厚的钢材。焊接的时候还需要技术高超的师傅，否则很难掌握好焊接的准确度。”教具结构的焊接至少尝试了100次以上，真正地让教具动起来，整个焊接的次数又何止百次。

就这样，教具的制作持续了三年，在这三年里李强自掏腰包，反复试错，终于获得了成功。李强告诉记者：“刚开始是想做出一个真正帮助学生理解几何的教具，到后来真正支撑做下去的就是兴趣。”

李强向评委展示几何教具。

教具从立意、构思、设计到课堂运用，处处闪动着创新的火花。当李强把这套教具运用在课堂教学中时，“抽象”的几何概念变得“灵动”起来。数学教师孔德富试用这套教具后，说道：“过去多是用平面板书呈现图形的变化，而这套教具学生可以实操，教学效果更好。”

通过线上线下和10余所学校的交流和实验，李强进行了大量的数据分析采集，“老师教学中通过教具的运用，学生成绩有20个百分点左右的提升。”

目前，李强设计的教具经国家知识产权局审查授予专利权。他希望教师们都积极参与到科创中，为更高效的教学贡献力量。

B

用古代数学智慧，点燃学生学习热情

“阳马”“刍甍”“刍童”“鳖臑”“堑堵”等一连串生僻拗口的字，却把同学们引入了一个神奇的数学世界。这些中国古代数学专著《九章算术》中对常见几何体的称谓，有的来自动物，有的来自建筑结构。在李强的教学中，同学们惊喜地发现，古人早就开始用自己的方式来解读大千世界。

令人畏惧的立体几何也可以变得如此生动有趣，高二学生王珊（化名）觉得这样的数学教学很新奇，“没想到中国古代数学的成就这么伟大，这一次我具象化地感受到了中国文化的厚重，也更加想去探究数学的奥秘。”

李强在完成自己本职工作之余，经常进班听课、参加教研活动等，每学年近100节的听课记录以及近30次教研活动分析，为改进定型他的教具实验课，积累了大量一手材料。

桃李不言，下自成蹊。到钢苑中学的四年间，李强一直坚守在教学一线。他先后撰写并公开发表数学专业研究论文6篇，主持并结题省规划办课题1项，主持并结题省信息技术方向课题1项，获得国家专利1项，获得省市级各类荣誉称号6项……

他用自己的行动诠释着对教育事业的热爱与担当，他研发的立体几何教具犹如一座桥梁，连接起抽象知识与学生理解的鸿沟，而融入的古代数学智慧更是如璀璨星辰，照亮了学生探索数学奥秘的道路。

在采访的最后，李强告诉记者：“我要把每一节数学课上好，让每个孩子都能在我的课堂上有所收获，希望更多学生通过努力取得人生路上的非凡成绩。”