江蘇省常州市新北區(qū)奔牛實驗小學(xué) 趙昱雯

深入挖掘生活資源，巧妙設(shè)計數(shù)學(xué)實驗
——生活教育理念燭照下的小學(xué)數(shù)學(xué)實驗開發(fā)與設(shè)計策略

江蘇省常州市新北區(qū)奔牛實驗小學(xué) 趙昱雯

伽利略認(rèn)為：“一切推理都必須從觀察與實驗得來?！睂嶒炞鳛榭茖W(xué)研究的方法與手段，不只適用于自然科學(xué)，也是數(shù)學(xué)學(xué)科不可或缺的一種教學(xué)手段，數(shù)學(xué)推理、判斷、歸納等都需要依賴實驗，從真實的實驗中獲取科學(xué)的結(jié)論。數(shù)學(xué)實驗教學(xué)在于為學(xué)生提供動手實踐、自主探究的機(jī)會，讓他們親身經(jīng)歷實驗探究過程，通過自己的努力獲取數(shù)學(xué)知識，獲得數(shù)學(xué)技能，積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗和生活經(jīng)驗。數(shù)學(xué)實驗的操作性可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有助于對數(shù)學(xué)概念的理解，有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展，還可以提高學(xué)生的實踐應(yīng)用能力。作為數(shù)學(xué)教師，要充分認(rèn)識到數(shù)學(xué)實驗的價值，積極為學(xué)生搭建數(shù)學(xué)實驗的平臺，創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)實驗的機(jī)會，引領(lǐng)學(xué)生在數(shù)學(xué)實驗中探究發(fā)現(xiàn)。

俗話說：“兵馬未到，糧草先行?！遍_發(fā)和設(shè)計數(shù)學(xué)實驗成為數(shù)學(xué)教師的首要任務(wù)。我國著名教育家陶行知先生曾說過：“生活教育與生俱來，與生同去?！鄙钍侵R的寶庫，生活是數(shù)學(xué)的源泉，筆者受“生活教育”理念的啟迪，深入挖掘生活資源，巧妙設(shè)計數(shù)學(xué)實驗，為學(xué)生提供豐富的實驗活動資源。

一、捕捉生活細(xì)節(jié)，巧設(shè)數(shù)學(xué)實驗

生活中不缺少數(shù)學(xué)，而是缺少發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的眼睛。生活中處處有實驗之地，時時是實驗之時。數(shù)學(xué)實驗要求學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光去審視生活，從數(shù)學(xué)的角度去思考，從生活中獲得數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)。筆者善于捕捉生活細(xì)節(jié)，把生活中的一些細(xì)節(jié)設(shè)計成數(shù)學(xué)實驗，引導(dǎo)學(xué)生開展實驗探究。

譬如，在教學(xué)了“升和毫升”之后，筆者為了增強(qiáng)學(xué)生對升與毫升的理解，組織學(xué)生在生活中實踐應(yīng)用，筆者根據(jù)人們生活中“刷牙”的現(xiàn)象設(shè)計了一個數(shù)學(xué)實驗：人們幾乎每天都要刷牙，刷牙用水一般有兩種方式，一種是用水杯接一杯水，另一種是直接打開水龍頭，直至刷牙結(jié)束才關(guān)閉水龍頭。筆者布置學(xué)生回家開展對比實驗：實驗測量兩種不同用水情況下一次刷牙的用水量，比較哪一種方式的用水量少，少多少？如果一個人每天刷牙兩次，計算出一個人一年可以節(jié)約用水多少升。這個數(shù)學(xué)實驗讓學(xué)生很感興趣，他們回家后利用自制的量筒測量出兩種刷牙方式的用水量，并且通過客觀實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：用水杯接水的用水量少，而開著水龍頭刷牙一次會浪費(fèi)大約500毫升的水，學(xué)生通過計算統(tǒng)計出一個人一年大約可以節(jié)約用水365升。這種基于生活的數(shù)學(xué)實驗，不但鍛煉了學(xué)生的動手能力、數(shù)學(xué)計算能力，還培養(yǎng)了學(xué)生良好的生活習(xí)慣，養(yǎng)成了節(jié)約用水的環(huán)保意識。讓我們關(guān)注生活細(xì)節(jié)，開發(fā)出更多有意義的數(shù)學(xué)實驗。

二、借助生活現(xiàn)象，妙設(shè)數(shù)學(xué)實驗

隨著生活水平的提高，人們的健康意識越來越強(qiáng)，加強(qiáng)體育鍛煉成為人們的一種自覺行為，“陽光運(yùn)動，健康生活”成為一種全民現(xiàn)象。本班許多學(xué)生也紛紛加入到運(yùn)動行列之中，許多距離學(xué)校較近的同學(xué)將上學(xué)方式從乘坐汽車改為步行，成為一道靚麗的風(fēng)景線。

筆者針對學(xué)生的健康生活現(xiàn)象，巧妙地設(shè)計了一個數(shù)學(xué)實驗：測出自己的步長，在上學(xué)途中數(shù)出自己的步數(shù)，測量并計算出自己家到學(xué)校的距離；出發(fā)前測量自己一分鐘呼吸和心跳的次數(shù)，到校后再測量出一分鐘呼吸和心跳的次數(shù)，比較并找出規(guī)律。該實驗讓學(xué)生用數(shù)學(xué)實驗的方法研究了運(yùn)動與身體變化的關(guān)系。

生活是個聚寶盆，只要我們留心，處處皆有驚喜，生活中有許多現(xiàn)象值得我們關(guān)注，甚至可以成為創(chuàng)編數(shù)學(xué)實驗的素材。譬如我們可以根據(jù)工人叔叔從卡車上往下滾東西的現(xiàn)象組織學(xué)生開展探究實驗，通過實驗探究發(fā)現(xiàn)“物體怎樣滾得遠(yuǎn)？”又如我們可以根據(jù)陽光下物體影子的現(xiàn)象設(shè)計一些研究物體高度與影子長短關(guān)系的實驗，在教學(xué)了“正比例與反比例”后，筆者設(shè)計了“測量旗桿高度”、“測量大樹高度”等數(shù)學(xué)實驗。

三、基于生活設(shè)計，靈設(shè)數(shù)學(xué)實驗

樹立學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識是數(shù)學(xué)教學(xué)的一項重要目標(biāo)。數(shù)學(xué)源于生活且服務(wù)于生活，數(shù)學(xué)設(shè)計美化了生活環(huán)境，提高了生活質(zhì)量。我們可以基于生活設(shè)計，靈活構(gòu)思一些數(shù)學(xué)實驗活動，讓學(xué)生在學(xué)以致用中開展實驗，提高應(yīng)用能力。

例如，在教學(xué)了“平移、旋轉(zhuǎn)和軸對稱”之后，筆者讓學(xué)生利用平移、旋轉(zhuǎn)、對稱手法設(shè)計制作一份精美作品，用以美化我們的教室。學(xué)生在正方形卡紙上設(shè)計出自己喜歡的圖案，在學(xué)生繪制完畢后，筆者組織學(xué)生開展實驗活動：將圖案平均分成四個小正方形，打亂后通過平移和旋轉(zhuǎn)的方式將其還原成原圖案，反復(fù)實驗，試著找出還原步驟最少的操作方法。自由的圖案設(shè)計與有趣的拼圖實驗，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且提高了學(xué)生的知識應(yīng)用能力。再譬如在教學(xué)了“圓”之后，筆者給每組學(xué)生提供了一幅由圓組成的精美圖案，讓他們對圖案進(jìn)行分解實驗，學(xué)生在觀察中思考其構(gòu)成，自己動手嘗試畫一畫、涂一涂，設(shè)計出美麗的圖案，在學(xué)生驗證實驗后，筆者又讓學(xué)生自由創(chuàng)作，用圓為元素設(shè)計出個性化的圖案，用以美化自己的生活。設(shè)計制作活動為學(xué)生開創(chuàng)了一片實驗新天地，讓他們在生活設(shè)計中實踐、應(yīng)用、創(chuàng)造。

張貴勇在他的《讓教育回歸美好生活》一書中寫道：“在孩子眼中，所有的生活都留有轍印。”讓我們在數(shù)學(xué)教學(xué)中捕捉生活細(xì)節(jié)，借助生活現(xiàn)象，基于生活設(shè)計，設(shè)計富有生活氣息的數(shù)學(xué)實驗，為學(xué)生開辟廣闊的探究舞臺。