蔣祿升

摘要：數(shù)學屬于學科教育，它是為促進理性思維，驗證數(shù)學猜想，歸納數(shù)學規(guī)律，解決數(shù)學問題，通過一定的方法，借助一定的設備，運用一定的手段，在數(shù)學思維活動的參與下和典型的實驗環(huán)境中進行的一種數(shù)學建構過程和數(shù)學探索活動。在小學數(shù)學教學中實施實驗教學，要精心選擇實驗內容、充分準備實驗工具、明確實驗教學目標、合理設計實驗活動、科學引導數(shù)學化分析，使學生的思維在“操作”和“思考”中得到有效發(fā)展。

關鍵詞：數(shù)學實驗教學;實驗工具;實驗活動

中圖分類號：A?文獻標識碼：A?文章編號：（2021）-13-367

引言

數(shù)學實驗是促進學生們主動思考探究從而獲得體驗的一種手段，不能僅僅為了實驗教學而開展實驗。因此，數(shù)學實驗資源應該具有可操作性、思考性、便捷性等特點，這樣才能夠切實地培養(yǎng)學生的動手操作能力和數(shù)學思考能力。本文主要對就地取材、加工改造、有效整合、自行開發(fā)這四種資源拓展方式進行論述。

1小學數(shù)學實驗“數(shù)學化”內涵釋義

數(shù)學實驗教學的“數(shù)學化”，是指學生借助工具和實物，通過對實驗材料進行“數(shù)學化”的操作來構建數(shù)學概念、探索數(shù)學規(guī)律和解決數(shù)學問題的一種數(shù)學學習方式，它包括觀察、想象、概括、推理等數(shù)學思維活動，更有“數(shù)學化”的厘清與建構。

2小學數(shù)學實驗“數(shù)學化”缺失的現(xiàn)狀剖析

2.1缺乏問題引領的實驗盲目

在實際教學中，教師經(jīng)常會讓學生進行動手操作活動。但要警惕，不要讓體驗淪為機械的操作，而忽視操作的目的與原因。例如：教學“可能性”這一內容時，為了得到表示可能性的“可能”“不可能”“一定”等數(shù)學概念，教師會讓學生進行摸球實驗。學生興趣盎然地摸球，時而為摸到紅球而歡呼，時而為摸到綠球而嘆息，完全不知為何要摸球，摸球是為了解決什么問題。像這樣缺乏問題引領的為實驗而實驗的現(xiàn)象，既會讓數(shù)學課堂高耗低效，也會使學生缺乏活動經(jīng)驗的積累和理性思考的過程。

2.2教師的認識不足

數(shù)學實驗作為一個新課題，不但教師缺乏教學經(jīng)驗，而且各類數(shù)學報刊中關于這方面的信息也很少，致使有些教師因擔心影響教學進度與成績而積極性不高。調查中發(fā)現(xiàn)，不少學校的很多教師很少上實驗課，遠遠達不到新課標的要求。

2.3小學數(shù)學實驗教學的研究不力

就當前來看，雖然小學實驗課教學得到了一定的發(fā)展，但是，后續(xù)的理論研究和實踐推廣力度不夠，相關的理論研究較少，造成方法指導不到位，教學理念、技術、方法的推廣也有較大欠缺。因此，一線的教育教學實踐缺少發(fā)展的理論和方法的支撐。

3小學數(shù)學實驗“數(shù)學化”的策略探尋

3.1構建問題場，解疑證惑生發(fā)實驗需求

1.問題前置于實驗，問題先行，實驗跟進。數(shù)學實驗的基本模式為“問題—猜想—實驗—交流—結論”，由此可見，問題是數(shù)學實驗的起點，數(shù)學實驗常常以問題為鏈接點。例如：五上“多邊形的面積”單元有這樣的練習：“將一張長16厘米、寬12厘米的長方形紙裁成底長4厘米、高3厘米的直角三角形，最多能裁多少個？”學生在解答時經(jīng)常出錯，究其原因，主要是學生缺乏相關生活經(jīng)驗與實際操作的直觀支持。為了讓學生從根本上突破思維的禁錮，深刻理解這一數(shù)學問題，筆者認為，可以引導他們進行一系列數(shù)學實驗。實驗一：把長16厘米、寬12厘米的長方形紙裁成邊長是4厘米的正方形，最多可以裁幾個？學生先畫再分，引導交流：方法一，大長方形面積÷小正方形面積;方法二，先分別沿長邊、寬邊分，再相乘。對比兩種方法。實驗二：把長16厘米、寬12厘米的長方形紙裁成邊長是5厘米的正方形，最多可以裁幾個？仍舊引導學生先畫再分，并討論：是否還能用剛才那樣的兩種方法來解答？為什么？引導學生辨析：什么情況下兩種方法都可行？實驗三：把長16厘米、寬12厘米的長方形紙裁成長4厘米、寬3厘米的長方形，最多可以裁幾個？學生仍然先畫再分，然后引導比較：哪種方法正確？把大長方形分成小長方形時應該注意什么？2.問題伴隨實驗，實驗先行，思維跟進。具象的數(shù)學實驗是學生生發(fā)疑問、主動思考的思維基礎。教師應引導學生在實驗中質疑問難，在有序層遞的活動中產(chǎn)生新的思維生長點，這對問題研究能起到“推波助瀾”的作用。上例中，每個小實驗過程中都會產(chǎn)生新的問題?？梢哉f，思維不斷升級的過程中伴隨著問題的不斷產(chǎn)生與解答。

3.2加深對數(shù)學實驗教學的認識

新課程標準指出：“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?！睌?shù)學實驗就是為獲得某種數(shù)學理論、探求某個數(shù)學猜想、解決某類數(shù)學問題，運用一定的物質手段在特定的實驗條件下所進行的一種數(shù)學探索活動。從長遠來看，數(shù)學實驗教學有利于激發(fā)學生的學習興趣，促進學生自主探究意識的形成，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的能力。可見實驗教學既是新課改的要求，也是學生發(fā)展的需要。因此，要推動數(shù)學實驗教學的發(fā)展，首先要提高教師的認識，幫助教師建立正確的人才觀，促進教師認識到數(shù)學實驗在小學數(shù)學教學中的重要意義。還要加強對教師的培訓，通過培訓促進教師掌握實驗教學的基本原則與方法。如實驗教學一般分為創(chuàng)設問題情境、提出探究問題，做好實驗準備、完成實驗過程，尋找規(guī)律、發(fā)現(xiàn)解決問題方法，歸納總結、形成結論，鞏固練習，應用拓展5個基本環(huán)節(jié)。這就要求有關部門有目的、有計劃地組織教師定期開展相關的業(yè)務培訓，以促進教師適應數(shù)學實驗教學的要求與發(fā)展。

3.3精心組織，發(fā)揮數(shù)學實驗的教學效用

《義務教育數(shù)學課程標準（2011年版）》指出：“學生學習應當是一個生動活潑的、主動的和富有個性的過程。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?！睌?shù)學實驗在數(shù)學課堂教學中有著極其重要的價值，它既能激起學生的學習興趣，讓學生以飽滿的熱情積極主動地投入探究與交流中，又能夠促進學生思維的發(fā)展，幫助學生實現(xiàn)從感性思維到理性思維的提升。通常，完整的數(shù)學實驗可以分為三大步驟，即動手操作、觀察形成猜想及歸納總結。以“三角形的三邊關系”為例：師（出示長度分別為8cm、5cm、4cm和2cm的小棒各一根）：從這些小棒中任意選出三根小棒，一定能圍成一個三角形嗎？生1：一定，因為三角形是由三條線段首尾相連組成的圖形。生2：不一定，因為還要看選的是哪三根小棒。師：究竟能不能圍成呢？請大家從這四根小棒中任選三根圍一圍，并將每次所用小棒的長度和圍成的情況記錄下來。師：在操作過程中，你發(fā)現(xiàn)了什么？生3：任選三根小棒，不一定能圍成三角形。比如，用長度分別為8cm、5cm和4cm的小棒能圍成三角形，而用長度分別為8cm、5cm和2cm的小棒圍不成三角形。生4：用長度分別為4cm、5cm和2cm的小棒也能圍成三角形，但用長度分別為8cm、4cm和2cm的小棒圍不成三角形。生5：能不能圍成三角形與所選小棒的長度有關。師：大家的發(fā)現(xiàn)都很有深度，尤其是生5的發(fā)現(xiàn)，給我們提出了一個猜想。那么所選的三根小棒的長度與能否圍成三角形到底有沒有關系？有的話又是怎樣的關系呢？生6：我覺得要使所選的三根小棒一定能圍成三角形的話，那么其中任意兩根小棒的長度之和一定要大于第三根小棒。師：對，如果所選三根小棒中有兩根小棒的長度之和小于或等于第三根小棒，那么就圍不成三角形。那么，是不是只要任意兩根小棒的長度之和大于第三根小棒，就一定能圍成三角形呢？或者說，任何三角形的任意兩邊之和一定大于第三邊嗎？這種在教師精心有序的組織下，由學生自主進行實驗探究的學習方式，不但可以使學生獲取比較全面的知識，而且有助于學生經(jīng)歷知識的形成過程，幫助學生建構起一般的數(shù)學實驗方法體系，充分發(fā)揮數(shù)學實驗活動的教學效用。

3.4“快樂應用”實驗，培養(yǎng)應用意識

數(shù)學源于生活，應用于生活，學以致用是數(shù)學學習的目的所在。數(shù)學實驗教學不僅注重培養(yǎng)學生創(chuàng)造性學習數(shù)學的能力，更重視學生養(yǎng)成善于應用知識解決問題的意識。應用實驗提高了學生對數(shù)學的喜愛，使學生自然內化了元、角、分的知識，初步培養(yǎng)了學生的應用能力。有趣的應用實驗在數(shù)學與生活之間鋪設了一條通道，讓學生愿意走進數(shù)學。“快樂應用”數(shù)學實驗可促進學生形成“用數(shù)學”的習慣，把對知識的單純認知提升為實踐應用，較好地提升了學生的數(shù)學應用意識。數(shù)學實驗教學，不僅重視學生的學習過程，更著眼于學生未來的學習和發(fā)展，為了讓它更好地服務于數(shù)學教學，還需要我們在實踐中不斷地探索。

結語

綜上所述，在小學數(shù)學教學中開展實驗教學是提升學生數(shù)學綜合素質、發(fā)展數(shù)學核心素養(yǎng)的行之有效的方法。因此，教師應該洞察身邊的事物，尋找可以用來進行實驗的生活素材，對繁瑣的實驗過程進行加工改造，整合實驗材料，使實驗內容多元化、簡易化，幫助同學們在實驗操作中更好的理解數(shù)學知識的本質。

參考文獻

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