梁翠萍

【摘要】小學生的思維方式是要經(jīng)歷表象思維到抽象思維的過程的，對于數(shù)學問題的認識需要依靠具體的事物幫助思考。本文結合圖形與幾何中關于長方體體積的教學，探究如何結合實驗過程來提高學生的操作技能與創(chuàng)新思維。

【關鍵詞】數(shù)學實驗;操作技能;創(chuàng)新思維

有效的小學數(shù)學課堂不只是單純地完成教學目標，而且要力求培養(yǎng)學生的全方面發(fā)展。比如，培養(yǎng)并提高學生的操作技能與創(chuàng)新思維也尤其重要。因此，教師結合實際和不同學齡段學生的特點開展數(shù)學實驗，創(chuàng)造良好的條件給予學生能通過親自經(jīng)歷數(shù)學實踐活動過程，自主發(fā)現(xiàn)數(shù)學中的概念、規(guī)律等，不僅能讓學生深刻理解數(shù)學知識，而且能激發(fā)其學習興趣，尤其對提高他們的操作技能與創(chuàng)新思維有著至關重要的作用?！读x務教育課程標準》提出：“學生應當有足夠的時間和空間經(jīng)歷觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證等活動過程?！北疚慕Y合關于長方體體積的概念、規(guī)律、解決問題的教學，探究如何結合實驗過程來提高學生的操作技能與創(chuàng)新思維。

一、經(jīng)歷實驗過程，幫助學生形成數(shù)學概念

在平時的教學中，教師不難發(fā)現(xiàn)概念的教學往往是比較“生硬”的，容易把概念硬生生地塞給學生，而忽略了給學生一個探究和思考的機會。這時，教師可以通過設置實驗的方式幫助學生自主學習并對數(shù)學概念理解透徹，從而提高其操作技能。比如，在“長方體和正方體的體積”的教學過程初，由于學生的抽象思維未夠成熟，對體積的概念比較難理解，教師可以先由學生講述“烏鴉喝水”的故事，再引導學生設計出實驗方案。教師給予時間和空間讓學生思考實驗的工具和方法，并讓學生說說自己的實驗思路，鼓勵不同的方法出現(xiàn)后，由學生動手操作和發(fā)現(xiàn)，最后由學生盡情地展示自己的成果。這里，舉例子說說實驗的過程。

實驗一：把一塊大石頭放入有紅色水的玻璃杯中，觀察水位的變化。學生通過觀察知道了，水位上升了。學生通過思考和討論會發(fā)現(xiàn)，水位上升是因為石頭在杯子中占有一定的空間。

實驗二：一只杯子裝滿了沙子，現(xiàn)在把沙子倒出來放在一邊，取一塊石頭放進杯子里，再把剛才倒出來的沙子倒回杯子里，觀察發(fā)生了什么。學生通過觀察知道，剛才倒出來的沙子不能全都倒回杯子里了。通過實驗，學生就會產(chǎn)生疑惑了，激發(fā)他們自主探索的意識，最終發(fā)現(xiàn)是石頭在杯子中占有一定的空間，導致剛才可以裝滿杯子的沙子不能全都回到杯子里。

實驗三：把一塊小石頭放人有紅色水的玻璃杯中，觀察水位的變化。通過剛才的實驗一，學生已經(jīng)知道了水位肯定是上升的。但似乎跟前一次的水位變化程度不同。這時，學生們想到這次的水位變化比第一次的小，就會產(chǎn)生認識上的矛盾，激發(fā)他們的思考興趣，最終發(fā)現(xiàn)小石頭占的空間比大石頭占的空間小，也就是小石頭的體積比大石頭的體積小。

通過以上三個實驗，有效地幫助學生不僅自發(fā)地理解到體積的概念，還能通過自主操作，發(fā)現(xiàn)了體積也有大小的比較。所以，學生經(jīng)歷實驗過程后形成概念是受益匪淺的，能更好的理解概念，加深對知識的延伸拓展。

二、經(jīng)歷實驗過程，幫助學生歸納數(shù)學規(guī)律

相對于整個數(shù)學知識系統(tǒng)來說，小學數(shù)學的數(shù)學規(guī)律和公式是相對比較簡單的，學生能夠通過教師的引導自主推導出來。學生在實驗過程中不僅獲得了親身體驗，還需要在豐富的表象上歸納出數(shù)學規(guī)律或公式。這就需要教師在課前做好備課，琢磨如何用更豐富的表象來呈現(xiàn)出數(shù)學的模型，以便于學生能抽象出數(shù)學規(guī)律，從而提高他們的操作能力和創(chuàng)新思維。比如，在“長方體的體積公式”的教學中，教師可以有效地結合實驗來幫助學生歸納數(shù)學規(guī)律。

對于“長方體的體積公式”的教學，教師的一般做法都是在課堂上拿出準備好的小正方體，然后讓學生自己來擺，由此發(fā)現(xiàn)長方體的體積公式是長×寬×高。這樣的教學設計沒有讓學生有自主設計實驗方案的機會，就更不用談提高操作技能和創(chuàng)新思維了。所以，教師可以通過復習前一節(jié)課所學的體積單位來引導學生發(fā)現(xiàn)，要求長方體的體積公式可以借助1立方厘米的小正方體來擺一擺，由學生想出實驗的工具和方法。這時，再在實驗設置“動手操作，觀察發(fā)現(xiàn)，歸納公式”這三個環(huán)節(jié)引導學生推導出長方體的體積公式。以小組為單位，用一些棱長是1厘米的小正方體擺成4個不同形狀的長方體，記錄它們的長、寬、高，再通過數(shù)一數(shù)的方法記錄它們的體積。這樣的教學設計，不把學生局限于用確定數(shù)量的小正方體來擺，而讓他們自由發(fā)揮，自主決定用幾個小正方體來擺出長方體，更能發(fā)揮出他們的創(chuàng)新思維。通過這樣的動手操作、結合數(shù)據(jù)分析和思考，相信學生大多都能發(fā)現(xiàn)長方體的體積和長、寬、高的關系了。

三、經(jīng)歷實驗過程，幫助學生解決問題

學生學習概念、規(guī)律和公示等數(shù)學知識，都是為了能把學到的知識應用于具體的事物中和解決生活中的數(shù)學問題。教師力求在教學中學生能夠逐漸的掌握對于同一問題能有多種解決問題的策略，獲得豐富的知識，最終形成獨立解決數(shù)學問題的能力。那么，在圖形與幾何的相關數(shù)學問題中，大多是比較抽象的，學生對于建構數(shù)學模型也是比較棘手的，而數(shù)學實驗這時就是很必要的“小助手”了。

比如，“求不規(guī)則物體的體積”的教學中要求梨的體積，教師可以先請學生們說說“曹沖稱象”的故事，通過學生思考和討論，啟發(fā)學生可以通過排水法來求得梨的體積。然后，給予足夠的時間和空間學生交流和準備實驗的工具和方法。相信大多數(shù)學生都能想出如下實驗流程。先往量杯里倒入一定的水，要確保倒入的水能完全浸沒梨，并記錄刻度。接著再往水里放入梨，讓梨完全浸沒在水中，再記錄這時的刻度。最后，用第二次的刻度數(shù)減去第一次的得出梨的體積。在這個教學過程中，學生能通過教師的故事引導出實驗的工具和方法，提高他們的創(chuàng)新思維，并通過親自動手操作解決了實際問題，也提高他們的操作能力。課后，教師還能布置具有發(fā)散性思維的作業(yè)：自己選擇一個不規(guī)則物體結合實驗來測量它的體積。

在教學中，教師可以先設置懸疑，引導學生發(fā)揮創(chuàng)新思維設計出實驗的方案。學生利用學具和小組合作，自主進行操作、思考，并且能用語言表達出實驗的成果，再對成果加以延伸拓展，獲得豐富的知識。只有讓學生真正經(jīng)歷數(shù)學實驗過程，使學生在思考、操作、觀察、發(fā)現(xiàn)、歸納等知識碰撞中感受數(shù)學問題的內(nèi)涵，體驗解決問題策略的多樣性，才能更好地提高學生的操作技能和創(chuàng)新思維。