小學(xué)數(shù)學(xué)實驗要突顯“三化”

褚琴華

[摘 要]數(shù)學(xué)實驗是課程改革的重要內(nèi)容，開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在實驗中獲取知識，提升思維能力。選擇典型的數(shù)學(xué)實驗內(nèi)容，準(zhǔn)備生活化的實驗材料，開展探究性的實驗活動，讓學(xué)生經(jīng)歷知識的形成過程，讓學(xué)生在實驗中領(lǐng)悟知識的內(nèi)涵，從而掌握數(shù)學(xué)知識。

[關(guān)鍵詞]數(shù)學(xué)實驗;典型化;生活化;探究化;小學(xué)數(shù)學(xué)

[中圖分類號] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1007-9068（2018）23-0073-02

根據(jù)《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》中的相關(guān)要求，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)要突出“做數(shù)學(xué)”，使學(xué)生在“做數(shù)學(xué)”的過程中深化對數(shù)學(xué)知識的理解，進(jìn)而將之內(nèi)化到知識結(jié)構(gòu)中。數(shù)學(xué)實驗是“做數(shù)學(xué)”的普遍方式，它是綜合利用數(shù)學(xué)儀器和數(shù)學(xué)教具，引導(dǎo)學(xué)生基于數(shù)學(xué)猜想自主展開探究的實踐操作活動。數(shù)學(xué)實驗可以拉近學(xué)生和數(shù)學(xué)知識的距離，使學(xué)生快速地融入數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，既親歷數(shù)學(xué)知識的“再創(chuàng)造”過程，又經(jīng)歷對數(shù)學(xué)知識的“再發(fā)展”。數(shù)學(xué)實驗要突顯典型化、生活化和探究化。

一、選擇典型化的數(shù)學(xué)實驗內(nèi)容

雖然數(shù)學(xué)實驗對課堂教學(xué)幫助很大，但并不意味著所有的教學(xué)都要通過實驗來開展。教師必須充分了解教材內(nèi)容，把握其典型特征，判斷是否需要開展數(shù)學(xué)實驗，這樣才能夠真正保證數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的適用性和高效性。而在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中，最關(guān)鍵的就是實驗的內(nèi)容，因此實驗內(nèi)容必須足夠典型。

例如，教學(xué)“長方體的認(rèn)識”時，考慮到長方體屬于立體圖形，通過實物觀察能獲得更深刻的認(rèn)識，教師可以開展實驗教學(xué)，組織學(xué)生觀察、觸摸、拆分、組合長方體，啟發(fā)學(xué)生自主歸納出長方體的相關(guān)特征，并遷移至正方體的學(xué)習(xí)中。長方體的許多特征都具有很強(qiáng)的可觀察性，非常適合開展實驗教學(xué)。實驗教學(xué)必須充分保障實驗內(nèi)容的可觀察性，由此才能夠真正確保實驗教學(xué)的高效性。

二、準(zhǔn)備生活化的數(shù)學(xué)實驗材料

數(shù)學(xué)實驗材料的選擇不必像物理和化學(xué)實驗?zāi)菢訃?yán)苛，但也不能太過隨意，不僅要保證和實驗內(nèi)容相匹配，還要保障材料的可利用性和恰當(dāng)性。生活中，很多材料都可以用作數(shù)學(xué)實驗的材料，教師要用智慧的雙眼去發(fā)現(xiàn)，使之有效服務(wù)于教學(xué)。

1.基于生活，就地取材

在組織學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗的過程中，教師必須重視實驗材料的功能，同時最好保證實驗材料可以就地獲取，確保每個學(xué)生都獲得實驗材料，使數(shù)學(xué)實驗順利開展。

例如，教學(xué)“長方體和正方體”時，我在課前準(zhǔn)備了一個蘿卜，目的是引導(dǎo)學(xué)生對具體的實物進(jìn)行多角度觀察。我首先帶領(lǐng)學(xué)生切割蘿卜，獲取不同的立體圖形，讓學(xué)生充分把握不同立體圖形的特點;接著，以小組為單位展開交流和探討，一方面完善切割方案以及切割步驟，另一方面，使學(xué)生更充分地把握立體圖形的特點。得到立體圖形之后，學(xué)生便可以進(jìn)行多角度的觀察，從而對長方體和正方體形成直觀感知，達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。

2.結(jié)合實際，一材多用

數(shù)學(xué)實驗的部分材料比較特殊，必須由實驗室準(zhǔn)備。這部分材料的弊端主要在于不能夠廣泛使用。對此，教師若能充分把握教材內(nèi)容，有針對性地選擇實驗材料，特別是可利用性相對較高的材料，就能保障實驗的順利開展以及實驗效果。

以“長方形和正方形的面積”的教學(xué)為例，我讓每位學(xué)生都提前準(zhǔn)備好卡片，包括長方形卡片和正方形卡片，這樣教學(xué)時學(xué)生就能利用自己的卡片自主完成圖形的旋轉(zhuǎn)。實驗中，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更深層次的探究：怎樣才能求出長方形和正方形的面積？學(xué)生有的通過鋪小方塊求解，有的通過數(shù)格子求解。不管學(xué)生最終選擇的是鋪小方塊，還是數(shù)格子，這都是他們自主探究數(shù)學(xué)知識的方法以及學(xué)習(xí)模式，是他們學(xué)習(xí)新知的自主路徑，有助于完善學(xué)生對圖形面積的認(rèn)知。

上述教學(xué)過程中，學(xué)生能夠充分把握多種教具并靈活運用。不同層次的學(xué)生可以有針對性地結(jié)合自身的認(rèn)知水平，通過動手操作完善對平面圖形面積的架構(gòu)，并掌握相應(yīng)的計算方法。在實驗結(jié)束之后，我還為學(xué)生設(shè)計了討論交流環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在交流的過程中充分表達(dá)個人看法以及個人感悟，促進(jìn)數(shù)學(xué)思想的滲透。這樣教學(xué)，不僅有助于提升學(xué)生的觀察能力，發(fā)展其思維能力，還有助于學(xué)生立足于不同視角，自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

三、開展探究化數(shù)學(xué)實驗

數(shù)學(xué)實驗不是簡單的數(shù)學(xué)操作，要具有一定的探究性。教師要指導(dǎo)學(xué)生開展探究化的數(shù)學(xué)實驗。

1.實物輔助，突破認(rèn)知難點

數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和思維訓(xùn)練有著直接的聯(lián)系，教師可以通過實踐活動，準(zhǔn)確把握學(xué)生的思維突破口，引導(dǎo)學(xué)生自主攻克學(xué)習(xí)瓶頸。

例如，教學(xué)“表面涂色的正方體”時，一位教師創(chuàng)設(shè)了以下情境：如果將一個正方體的表面都涂上顏色，然后4等分，得到的小正方體中，一面、兩面和三面涂色的小正方體分別有多少個？每一個面都沒有涂色的小正方體又有多少個？對于一面、兩面和三面涂色的小正方體的數(shù)量，學(xué)生比較容易把握，但是對于每一個面都沒有涂色的小正方體的數(shù)量，學(xué)生普遍無從下手。這時，教師拿出一個大土豆，將它切成一個正方體，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)這個正方體展開想象，一方面驗證自己之前的猜測，另一方面發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。在實驗結(jié)束之后，教師引導(dǎo)學(xué)生回想這些小正方體的數(shù)量，以及它們在原正方體中的具體位置。這一過程不僅有助于梳理和整合整個實驗過程，而且深化了學(xué)生的認(rèn)知能力。

2.親歷過程，彰顯探究實效

小學(xué)生天性活潑好動，教學(xué)須順應(yīng)其天性。數(shù)學(xué)實驗的教學(xué)模式，正是對學(xué)生天性的順應(yīng)，它充分遵循了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，保障了學(xué)生的主體地位。通過數(shù)學(xué)實驗，學(xué)生得以親身經(jīng)歷知識的形成過程，教學(xué)效果顯著。

如教學(xué)“統(tǒng)計表和條形統(tǒng)計圖”時，我設(shè)置了“動手做”的實驗環(huán)節(jié)，讓學(xué)生自主完成統(tǒng)計表的整合，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分析和整理，并驗證猜想。我準(zhǔn)備了1枚一元硬幣，讓學(xué)生猜想：如果隨意地拋，硬幣哪一面朝上的可能性比較大？大部分學(xué)生認(rèn)為正面和反面朝上的可能性基本相同，于是我組織學(xué)生展開合作探究。首先，確定拋硬幣的次數(shù)為30次，分三組完成，每組10次;接著，動手操作，分組記錄硬幣每次落地時的正反面情況;最后，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。實驗時，小組成員有的負(fù)責(zé)拋硬幣，有的則負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù)……整個實驗過程中，學(xué)生始終情緒高昂，興致濃厚，彼此合作互助，順利完成了猜測和驗證。

通過實驗操作，學(xué)生親身經(jīng)歷了數(shù)據(jù)的獲取、收集、整理和分析過程，既充分感受了數(shù)學(xué)實驗的趣味性，又體驗了動手實踐的快樂，獲得了更豐富的情感體驗。此外，分析數(shù)據(jù)為學(xué)生接下來學(xué)習(xí)條形統(tǒng)計圖奠定了良好的基礎(chǔ)。

總之，數(shù)學(xué)實驗的動手操作過程可以為學(xué)生提供最佳的觀察平臺，引發(fā)學(xué)生的深層思考，既有助于突破思維禁錮，又能夠全面提升學(xué)生的理解能力和感悟能力。教師應(yīng)充分把握教材內(nèi)容，為學(xué)生選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)實驗內(nèi)容，保證實驗的趣味性，引導(dǎo)學(xué)生自主實驗，促進(jìn)學(xué)生的理解能力以及實踐能力協(xié)同發(fā)展。在數(shù)學(xué)實驗中，學(xué)生通過動手操作親歷了知識的形成過程，必然會對數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生更深層次的認(rèn)知以及更深刻的印象，數(shù)學(xué)實驗的效果不言而喻。

（責(zé)編 吳美玲）