高鶯

摘 要：數(shù)學給人們留下了枯燥、單調(diào)的印象，學生“談數(shù)學色變”，究其原因，是人們認為數(shù)學只有邏輯推理，而忽視了它還有實踐實驗。在小學數(shù)學課堂中，教師應(yīng)引入驗證性、理解性、探索性、生活性的實驗，深化學生對所學知識的理解，歷練學生的數(shù)學思維，提升學生的數(shù)學綜合能力，實現(xiàn)全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：小學數(shù)學 實驗 數(shù)學思維

談到實驗，人們很容易想到物理實驗、化學實驗、生物實驗等，很難與數(shù)學聯(lián)系起來，難道數(shù)學課也可以做實驗？答案是肯定的。“數(shù)學實驗”是為了探索數(shù)學規(guī)律、建構(gòu)數(shù)學概念、檢驗數(shù)學猜想（或假設(shè)）而進行的動手操作活動。而蘇教版小學數(shù)學課本中的實驗，旨在讓學生通過對實驗素材進行數(shù)學化的操作，來理解數(shù)學、掌握數(shù)學、應(yīng)用數(shù)學。在這樣的實驗活動中，可以解除傳統(tǒng)課堂教學對學生的束縛，讓抽象的數(shù)學知識在實驗的過程中變得形象，從而降低學習的難度，幫助學生形成良好的認知結(jié)構(gòu)。

一、驗證性實驗，探究知識本質(zhì)

“猜想—驗證”不僅是學生學習數(shù)學的有效方式，更是一種重要的數(shù)學思想。在小學數(shù)學課堂教學中，教師應(yīng)引導(dǎo)學生對所學新知進行猜想，然后借助驗證性實驗，讓學生對感性材料進行思考、分析和加工，使他們從知識感性認識上升到理性認識。

例如，教學《3的倍數(shù)特征》時，教師首先請學生猜想3的倍數(shù)有什么特征，學生根據(jù)2、5倍數(shù)的特征，猜想如果一個數(shù)個位上的數(shù)是3的倍數(shù)，那么這個數(shù)就是3的倍數(shù)。教師此時對學生的猜想沒有做出任何評判，而是讓學生根據(jù)自己的猜想，任意寫幾個數(shù)進行驗證，看它們是不是3的倍數(shù)。學生通過驗證，很快便發(fā)現(xiàn)了問題，根據(jù)猜想寫出來的數(shù)，有的的確是3的倍數(shù)，如63、246、1 089等，而有的卻不是3的倍數(shù)，如16、169、1 003等，猜想的失敗自然地激發(fā)了學生的求知渴望。教師趁勢將學生的目光引向“63、246、1 089……”這些“3”的倍數(shù)，讓學生再次猜想，有學生提出是不是與各個數(shù)位上的數(shù)字之和有關(guān)系呢？這個想法得到了班上其他學生的認可，學生進入到了新一輪的驗證中……

上述案例，教師聯(lián)系學生的知識基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗，讓學生猜想“3”的倍數(shù)特征，學生經(jīng)歷了“猜想—驗證—再猜想—再驗證”的學習過程，在不斷接近真理的過程中體會到了數(shù)學學習的快樂。

二、理解性實驗，促進概念內(nèi)化

數(shù)學課本中有很多公式、性質(zhì)、定理、規(guī)律方面的內(nèi)容，這些知識的產(chǎn)生有其特定的背景，對學生的抽象思維能力要求較高，也給學生的學習帶來了難度。教師應(yīng)從學生的認知特點出發(fā)，為學生設(shè)計理解性的實驗，讓學生通過感性、直觀的體驗，從已知領(lǐng)域逐步走向未知領(lǐng)域，幫助學生將直觀經(jīng)驗升華為認知結(jié)構(gòu)和數(shù)學模型，從而構(gòu)建完整的知識體系。

例如，教學“體積的意義”時，為了更好地幫助學生理解體積的內(nèi)涵，教師為學生設(shè)計了玻璃容器盛物品的實驗。實驗要求是這樣的：先將玻璃容器里面裝滿沙子，然后倒出，再在玻璃容器里放入一個長方體木塊，將先前的沙子倒進。這時容器滿了，而沙子卻剩下了。教師引導(dǎo)學生交流討論發(fā)生這個現(xiàn)象的原因。此時，學生對體積的意義已經(jīng)具有了初步的感性認識，但大部分學生的思維還是混沌的，不夠清晰。教師再讓學生將燒杯中倒?jié)M水，然后在杯子中放入小石塊，水立即流了出來，顯然是石塊占去了杯子的一部分空間，所以水溢了出來。學生在實驗活動中，理解了體積的意義：物體所占空間的大小叫做體積。

上述案例，教師沒有將體積的內(nèi)涵直接告知學生，而是通過理解性實驗，加強學生對體積概念的認知，活躍了學生的思維。

三、探索性實驗，完成知識建構(gòu)

活潑好動是學生的天性，他們對新鮮事物有著很強的好奇心，因此學生對陌生事物有著強烈的探究欲望。教師應(yīng)打破傳統(tǒng)教學直接呈現(xiàn)知識結(jié)論的做法，融數(shù)學知識于活動之中，并為學生提供更多探索的時間和空間。通過探索性的實驗，讓學生通過親身體驗，參與知識的形成和發(fā)展過程，進入“會學和學會”的境界，感悟數(shù)學知識的真諦與價值。

例如，教學“長方形的面積”時，課前教師讓學生準備了很多邊長1厘米的小正方形。新課伊始，教師讓學生拿出小正方形，小組合作拼出自己滿意的長方形，然后觀察，自己所拼長方形的長和寬，一共用了多少個小正方形，面積是多少平方厘米？在完成動手操作后，各小組分享了所拼的長方形，小組1：拼成的長方形的長是5厘米、寬是2厘米，用了10個小正方形，面積是10平方厘米。小組2：長方形的長是4厘米、寬是3厘米，用了12個小正方形，面積是12平方厘米。小組3：拼成的長方形的長是6厘米、寬是3厘米，用了18個小正方形，面積是18平方厘米?！诖嘶A(chǔ)上，教師讓學生思考長方形的面積和長、寬有什么關(guān)系？應(yīng)該怎樣求出長方形的面積？在問題的引導(dǎo)下，學生順利地總結(jié)出了長方形的面積計算公式。

上述案例，教師通過設(shè)計探索性的實驗，讓學生參與長方形面積計算公式的推導(dǎo)過程，建立起數(shù)學模型，強化了學生對所學知識的理解。

四、生活性實驗，提升應(yīng)用能力

數(shù)學與生活有著非常密切的聯(lián)系，生活是數(shù)學的源頭活水，所學的數(shù)學知識最終也會運用到解決實際問題中。在課堂教學的過程中，教師可以為學生設(shè)計一些生活性的實驗，將生活中的實例引入到數(shù)學課堂中，拉近數(shù)學與學生生活的距離，讓學生學會用生活的眼光看待和分析問題，幫助學生在實踐中鞏固所學的知識，這是對學生應(yīng)用能力的一種提升。

例如，教學“校園綠化面積”時，教師讓學生測量學校的綠化面積，學生經(jīng)過思考、交流后，形成了初步的活動方案。教師為學生提供了卷尺、長繩等測繪工具，并將學生帶出教室，讓學生根據(jù)學校草坪、花圃、樹林的形狀，收集相應(yīng)的數(shù)據(jù)。校園里有一個長方形的花圃，可在它的中間有了一條筆直的小路，在進行測量時，很多學生認為既要測量出花圃的長和寬，也要測量出小路的長和寬，然后用長方形花圃的面積，減去小路的面積。也有學生認為直接測量長方形花圃的長和寬，以及小路的寬，然后用花圃的寬減去小路的寬，與花圃的長相乘，就能得到花圃的綠化面積。學生運用已學知識，有效地解決了實際問題，真正實現(xiàn)了從“課本數(shù)學”走向“生活數(shù)學”，培養(yǎng)了學生的應(yīng)用意識。

上述案例，教師在學生掌握平面圖形的面積計算方法后，并沒有進行單一、機械的練習，而是為學生設(shè)計了生活性的實驗，讓學生運用測量工具進行數(shù)據(jù)的測量和收集，靈活地應(yīng)用所學知識解決實際問題，提升了學生活學活用的能力。

總之，實驗是觸發(fā)學生靈感，幫助學生獲取知識、發(fā)展智力的有效途徑。在課堂教學的過程中，教師巧妙運用實驗，可以變“聽數(shù)學”為“做數(shù)學”，變“看演示”為“動手操作”，變“被動接受”為“主動探究”，提升學生的綜合素養(yǎng)，讓數(shù)學課堂綻放異彩！

參考文獻：

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責任編輯：陳 易