小學(xué)數(shù)學(xué)實驗課之我見

陳虹

摘 要： 數(shù)學(xué)是在學(xué)習(xí)的任何時期都是一門基礎(chǔ)且重要的課程，但是由于數(shù)學(xué)的抽象性使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感到十分吃力，而在教學(xué)中加入實驗教學(xué)不失為一種很好的方法。數(shù)學(xué)實驗就是要讓學(xué)生通過自己動手進行操作、探究、發(fā)現(xiàn)、思考、分析、歸納等的思維活動，最后領(lǐng)悟概念和解決問題的一種教學(xué)手段。實驗教學(xué)能帶動全體學(xué)生的思考活動，提高對疑問的興趣，它能達(dá)到使抽象的理論與實際生活相結(jié)合，同時培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維能力的目的。

關(guān)鍵詞： 小學(xué)數(shù)學(xué) 實驗教學(xué) 創(chuàng)造性思維能力＼

談到做實驗，一定容易聯(lián)想到物理實驗、化學(xué)實驗、生物實驗等；談到學(xué)數(shù)學(xué)，自然會聯(lián)想到做數(shù)學(xué)題，題海戰(zhàn)術(shù)幾乎成為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的代名詞。難道數(shù)學(xué)也可以做實驗？“數(shù)學(xué)實驗”是為了探索數(shù)學(xué)知識、檢驗數(shù)學(xué)結(jié)論（或假設(shè)）而進行的某種操作或思維活動。數(shù)學(xué)實驗一般具有可操作性和實踐性，注重實測與直觀，讓數(shù)學(xué)在“實驗”的過程中對所研究的內(nèi)容“可視化”，讓學(xué)生從中獲得對數(shù)、形的觀念，并逐步對其適度抽象，進行更高層次的“再實驗”，進而體會數(shù)學(xué)的研究方法和構(gòu)成體系，使其在活動中認(rèn)識并改造著自己的數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)。

小學(xué)數(shù)學(xué)實驗課教學(xué)，應(yīng)緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實際，從其生活經(jīng)驗和已有知識出發(fā)，倡導(dǎo)自主探索、動手實踐、合作交流等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生在自主探索中建構(gòu)有價值的數(shù)學(xué)知識，獲得情感、能力、知識的全面發(fā)展。

一、數(shù)學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)遵循的原則

1.趣味性原則。根據(jù)學(xué)生特點，趣化教材，為學(xué)生提供生動有趣的實驗情境，喚起學(xué)生學(xué)習(xí)動機，激起學(xué)生求知欲望。

2.現(xiàn)實性原則。從現(xiàn)實生活中選取生動形象的典型實驗，把數(shù)學(xué)知識生活化，把現(xiàn)實生活數(shù)學(xué)化，增添學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)抽象的數(shù)學(xué)知識。

3.開放性原則。就是課堂實驗教學(xué)促使學(xué)生思維呈現(xiàn)活化狀態(tài)，學(xué)生思考空間廣闊，可以從不同角度提出問題，用不同方法解決問題。

二、如何開展數(shù)學(xué)實驗課的教學(xué)

新課標(biāo)的教材在內(nèi)容的編排上與傳統(tǒng)教材一個很大的區(qū)別在于探究性的內(nèi)容，而要探究出一些規(guī)律或結(jié)論，就要求學(xué)生自己動手去實踐、去操作，而這些都是數(shù)學(xué)實驗的一部分，在小學(xué)階段只是一些簡單的發(fā)現(xiàn)，理論性的、操作性的要求都不高，所以這個階段的數(shù)學(xué)實驗只是穿插在平時的教學(xué)過程中。教師在平常的教學(xué)過程中可以選擇一些專題讓學(xué)生去實驗，比如：圓的認(rèn)識，可以用實物進行實驗；讓學(xué)生進行某個專題的調(diào)查，收集數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，利用計算機畫統(tǒng)計圖表，進而分析結(jié)論，等等。不管什么專題的實驗，我認(rèn)為都應(yīng)該從以下方面入手。

1.圍繞教學(xué)目標(biāo)。實驗教學(xué)要針對課堂教學(xué)目標(biāo)，有的放矢。問題內(nèi)容的指向應(yīng)是教學(xué)的重點，切入的角度應(yīng)該針對學(xué)生學(xué)習(xí)的需要，這樣才能使學(xué)生的精力集中于教師提出的問題，不會因無關(guān)緊要的問題而影響學(xué)生的注意力。

2.確定實驗的要求。也就是說一次實驗中讓學(xué)生做些什么、怎么做，從中明白要求，給學(xué)生指明實驗的方向，更好地得出結(jié)論。例如在教學(xué)五上《鋪一鋪》這一課時，在活動之前老師說明學(xué)習(xí)要求：（1）鋪一鋪，用拼板黃色一面拼；（2）想一想，能密鋪的圖形和什么有關(guān)？（3）議一議，由組長填表。這樣老師在活動前把要求明確后，學(xué)生就可以按照要求，有的放矢地開展活動，避免只停留在玩東西的表面操作上。

3.組織學(xué)生進行實驗，收集數(shù)據(jù)或結(jié)果。心理學(xué)研究表明，學(xué)生認(rèn)識規(guī)律是“感知—表象—概念”，而設(shè)計表格，讓學(xué)生動手實驗符合這一規(guī)律，能變學(xué)生被動地聽為主動地學(xué)，充分調(diào)動學(xué)生的各種感官參與教學(xué)活動，感知大量直觀形象的事物，獲得感性認(rèn)識，形成知識的表象，并誘發(fā)學(xué)生積極探索，從事物的表象中概括出事物的本質(zhì)特征，從而形成科學(xué)的概念。在教學(xué)五上《鋪一鋪》這一課時，教師這樣設(shè)計表格，進行實驗：

這樣設(shè)計表格并把學(xué)生分成若干組，以小組的形式展開實驗，培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)協(xié)作精神。在實驗過程中做好數(shù)據(jù)記錄，做好統(tǒng)計分析，使得抽象的概念變得具體形象，在學(xué)生頭腦中形成鮮明的印象，從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

4.總結(jié)實驗。在得出初步的結(jié)果或相關(guān)數(shù)據(jù)后，組與組之間通過討論交流看法，對在同一實驗條件下的方法和結(jié)果進行討論，說出各自的思維過程、描述自己的做法。這樣既有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作交流精神，又可以降低下一階段出錯的可能性，提高學(xué)習(xí)效率。最后進行歸納猜想，得出結(jié)論。

三、開展數(shù)學(xué)實驗的意義

1.有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。實驗教學(xué)符合小學(xué)生的年齡和思維特點，它是一種特殊形式的“玩”。通過這種學(xué)習(xí)方式培養(yǎng)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)的興趣，是符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的。動手實驗的過程又是學(xué)生動手實踐、互相合作、探索交流的過程，因而它不僅培養(yǎng)了學(xué)生的興趣，而且培養(yǎng)了學(xué)生的獨立思考意識和小組合作的意識。如在學(xué)習(xí)《軸對稱圖形》這一課時，教師是這樣設(shè)計的：

師：軸對稱圖形在我們的生活中隨處可見，誰能說一說，在生活中哪些地方用到了軸對稱圖形？

生：飛機、衣服、人體……

師：在課件的資料中心給同學(xué)們提供了許多生活中應(yīng)用了軸對稱圖形的實例，請大家進入“資料中心”（網(wǎng)頁的資料中心，鏈接了許多生活中的軸對稱圖形）找一找，并完成搜集表格。

師：要求2人或3人分一小組，合理分工，協(xié)作完成。

師：匯報你們整理的學(xué)習(xí)結(jié)果，并說一說軸對稱圖形在生活中有什么好處？

生1：

生活中的軸對稱圖形

生2：

生活中的軸對稱圖形

教學(xué)過程中教師貫穿著動手實驗、小組合作，這既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又提高了課堂教學(xué)效率，使學(xué)生在動手實驗中感受到了學(xué)習(xí)的樂趣。在樂趣中擷取了知識，使學(xué)習(xí)變得自然、輕松、高效，從而達(dá)到了教學(xué)目的。

2.有利于培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力。演示實驗是教師或?qū)W生在臺上做實驗，大部分學(xué)生被置于旁觀者的位置上。學(xué)生看在眼里、急在心中，人人都想親手嘗試，自主探究。在大力培養(yǎng)創(chuàng)造力的今天，應(yīng)該變演示實驗為分組實驗，組建實驗小組，在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，學(xué)生人人參與，個個動手，在親身實驗中探究新知，獲取感性體驗，經(jīng)歷知識形成過程。在“三角形的內(nèi)角和”教學(xué)中，教師讓學(xué)生自己動手、動腦，用剪、拼、擺等方法來猜想三角形的內(nèi)角和的度數(shù)，然后組織學(xué)生討論如何證明自己的猜想，再全班交流，教師加以糾正和指導(dǎo)。最后形成規(guī)范的數(shù)學(xué)術(shù)語。在這樣的實驗過程中，教師進行宏觀調(diào)控，耐心指導(dǎo)，并在學(xué)生掌握知識的過程中，培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力。

3.有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。新課程倡導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，而動手實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的必要途徑，是數(shù)學(xué)教學(xué)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。從表面上看，動手實驗浪費了師生大量的時間，但它大有用處，不僅使學(xué)生善于提出問題、分析問題，還會培養(yǎng)學(xué)生敢于主動探究和創(chuàng)新的能力。例如，在“四邊形的內(nèi)角和”教學(xué)時，可先讓學(xué)生準(zhǔn)備了幾張形狀不同的四邊形紙片，然后讓學(xué)生觀察四邊形內(nèi)角和是不是一個定值。如果不是，請說明理由；如果是，請設(shè)計一個數(shù)學(xué)實驗來檢驗。學(xué)生通過積極思考，動手操作，設(shè)計出四種檢驗的方法：一是分別撕下每個內(nèi)角，將它們的頂點拼在一起；二是直接將四邊形的四個內(nèi)角分割在兩個三角形中；三是把四邊形分割成四個三角形；四是在四邊形一邊上取一點，連接另兩個頂點，分割成三個三角形。當(dāng)然僅僅通過實驗還是不夠的，教師再引導(dǎo)學(xué)生從問題出發(fā)，通過觀察，運用歸納、類比等方法得出猜想，最后仍用實驗加以驗證。學(xué)生在實驗時，要像一個小數(shù)學(xué)家那樣參與到問題的探索解決的過程中，通過認(rèn)真觀察、大膽猜想、實驗驗證、理論證明，最后得出科學(xué)的結(jié)論。在這樣的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生會逐漸從學(xué)會走向會學(xué)，從傳承走向創(chuàng)新。

數(shù)學(xué)實驗與建立數(shù)學(xué)模型息息相關(guān)，通過在課堂教學(xué)中實驗，或到大自然和社會搜集實物和數(shù)據(jù)樣本，理論聯(lián)系實際，學(xué)生的好奇心和渴望揭開奧妙的心理使他們興趣盎然，從而達(dá)到探索與獲取數(shù)學(xué)模型的目的。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，數(shù)學(xué)實驗的內(nèi)容和方式也更豐富重要。因此，數(shù)學(xué)實驗教學(xué)是一種非常有效并切實可行的教學(xué)模式，我們在教學(xué)中要巧借實驗這一“東風(fēng)”，更好、更快地推動數(shù)學(xué)教學(xué)這艘大船不斷前行。

參考文獻(xiàn)：

[1]數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn).

[2]小學(xué)數(shù)學(xué)教育.2013.6.