劉桂芹

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn);數(shù)學(xué)探究;專用實(shí)驗(yàn)室;社團(tuán)實(shí)驗(yàn);家庭實(shí)驗(yàn)

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011 年版）》指出：學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)生動(dòng)活潑的、主動(dòng)的和富有個(gè)性的過(guò)程。認(rèn)真聽(tīng)講、積極思考、動(dòng)手實(shí)踐、自主探索、合作交流等都是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要方式。學(xué)生應(yīng)當(dāng)有足夠的時(shí)間和空間經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜想、計(jì)算、推理、驗(yàn)證等活動(dòng)過(guò)程。蘇霍姆林斯基認(rèn)為，“孩子的智慧長(zhǎng)在手指上”。皮亞杰也說(shuō)過(guò)，“智慧的花是開(kāi)放在手指尖上的”，“抽象的思維源于動(dòng)作，孩子學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是在擺弄實(shí)物中學(xué)習(xí)”。因此，進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)很有必要。下面，本文結(jié)合具體課例，來(lái)談?wù)勅绾谓柚鷶?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)探究。

1.專用實(shí)驗(yàn)室讓探究走向深入。

荷蘭數(shù)學(xué)家弗賴登塔爾曾明確指出：“要實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)學(xué)教育，必須從根本上以不同方式組織教學(xué)，要有個(gè)實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以在那里個(gè)別活動(dòng)或是小組活動(dòng)。”結(jié)合玩中學(xué)、做中學(xué)的理念，我校于2013 年10 月正式建成專用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室并交付使用。后來(lái)隨著不斷發(fā)展，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)涵得到了豐富，外延得到了拓展。我們致力于創(chuàng)建大空間、全場(chǎng)域的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室。由單一的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室走向全校班班都有數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，由學(xué)校實(shí)驗(yàn)室走向家庭實(shí)驗(yàn)室，由實(shí)體化數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室走向虛擬形態(tài)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不僅有一些傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，如測(cè)量、操作、演示、堆壘實(shí)驗(yàn)、拼合實(shí)驗(yàn)等，還在數(shù)學(xué)教材內(nèi)容之外增加了一些自主拓展性研究，并搭建了數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)歷觀察、感知、操作、模仿、收集、參與、嘗試、發(fā)現(xiàn)、探索、思考等活動(dòng)過(guò)程，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)。如教學(xué)蘇教版四上“可能性”，如果教師只是單純地告訴學(xué)生拋硬幣確定概率，往往難以令學(xué)生信服。若真讓學(xué)生不斷實(shí)驗(yàn)，既耗時(shí)又枯燥乏味，即便學(xué)生努力堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)下去但數(shù)據(jù)量還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。這時(shí)就可以先讓學(xué)生實(shí)地簡(jiǎn)單操作一下，體會(huì)大概流程，然后發(fā)揮虛擬形態(tài)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì)，引入計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)，提供更多更大的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持結(jié)論的產(chǎn)生。將操作性實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，既能讓學(xué)生直觀感受到事件發(fā)生的可能性規(guī)律，也節(jié)省了實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)間。

2.社團(tuán)實(shí)驗(yàn)讓數(shù)學(xué)探究走向自覺(jué)。

為了豐富學(xué)生的業(yè)余校園生活，我校開(kāi)展了豐富多彩的社團(tuán)活動(dòng)，其中就有數(shù)學(xué)社團(tuán)。在數(shù)學(xué)社團(tuán)里，師生齊聚數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，既可以圍繞固定的主題進(jìn)行大專題研究，也可以就自己感興趣的問(wèn)題自發(fā)進(jìn)行小課題方向研究。遇到有疑問(wèn)的地方，學(xué)生隨時(shí)可以走上各試驗(yàn)臺(tái)，自主進(jìn)行探究活動(dòng)。

如數(shù)學(xué)課上學(xué)習(xí)了立體圖形的底面、側(cè)面和表面，一些學(xué)生特別想知道物體的截面長(zhǎng)什么樣子。于是，社團(tuán)老師相機(jī)組織了一個(gè)主題為“可以截出幾邊形”的探究活動(dòng)。首先引導(dǎo)學(xué)生從簡(jiǎn)單的正方體開(kāi)始研究，學(xué)生先觀察，并在腦海中想象一番，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，驗(yàn)證自己的猜想。橫著截，豎著截，斜著切，學(xué)生截出了三角形、四邊形，并探究這些截面邊和頂點(diǎn)的特征。教師繼續(xù)提問(wèn)：還能截出幾邊形？學(xué)生猜想五邊形、六邊形。接著，借助裝有紅顏色水的密封正方體盒子繼續(xù)探究，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)擺弄盒子，水靜止時(shí)的液面相當(dāng)于幾何體的截面，探究活動(dòng)增添了幾分挑戰(zhàn)和趣味。這個(gè)內(nèi)容是由學(xué)生自己的好奇心點(diǎn)燃的，因而探究是學(xué)生自覺(jué)的行為，效果出奇得好。

3.家庭實(shí)驗(yàn)讓數(shù)學(xué)探究更加延展。

傳統(tǒng)課堂教學(xué)時(shí)間有限，對(duì)教學(xué)內(nèi)容也有一定要求。家庭實(shí)驗(yàn)?zāi)茏尳虒W(xué)內(nèi)容得到進(jìn)一步延伸。如我校二年級(jí)學(xué)生寒假期間開(kāi)展了“蒜寶比賽”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。學(xué)生在家長(zhǎng)的幫助下把蒜頭種下，并觀察蒜頭在生長(zhǎng)過(guò)程中的變化，數(shù)蒜苗、蒜葉的數(shù)量，測(cè)量蒜葉的高度和寬度，計(jì)量蒜須的長(zhǎng)度和數(shù)量，既鞏固了厘米和毫米的知識(shí)，也練習(xí)了測(cè)量的技能，還寫(xiě)了蒜寶成長(zhǎng)觀察日記。開(kāi)學(xué)后，全班進(jìn)行了蒜寶選美比賽，并讓學(xué)生用自己種出的蒜苗制作美食。在這一系列活動(dòng)中，學(xué)生的綜合能力得到了有效的提升。

綜上所述，小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱嵘龑W(xué)生的探究能力，提高學(xué)習(xí)效率，推動(dòng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)向更深處發(fā)展。教師應(yīng)靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)這一方式，并努力設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出更多有利于學(xué)生探究的優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)。