例談小學(xué)數(shù)學(xué)量感實驗教學(xué)的有效路徑

江蘇省太倉市榮文小學(xué) 葛 強(qiáng)

小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的數(shù)學(xué)實驗是指在數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)教學(xué)理論的指導(dǎo)下，在實際的數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，讓學(xué)生通過借助一定的物質(zhì)儀器或是一些技術(shù)手段，通過對實驗素材進(jìn)行“數(shù)學(xué)化”的操作來學(xué)（理解）數(shù)學(xué)、用（解釋）或做（建構(gòu)）數(shù)學(xué)的一類數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動，旨在通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行操作、觀察、分析、猜想和推理等數(shù)學(xué)活動，經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識“再創(chuàng)造”與“再發(fā)現(xiàn)”的過程，親身體驗數(shù)學(xué)、理解數(shù)學(xué)。

一、如何在數(shù)學(xué)教學(xué)中使用數(shù)學(xué)實驗

1.直接引入實驗概念，幫助學(xué)生進(jìn)行理解

教師可以利用生活與數(shù)學(xué)之間的聯(lián)系來幫助學(xué)生結(jié)合日常生活進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。在進(jìn)行計量單位“千克與克”這一教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)時，教師可以先向?qū)W生講解計量單位的概念，然后再向?qū)W生介紹兩者之間的聯(lián)系與區(qū)別。教師在進(jìn)行實驗理論知識講解之前，可以先向?qū)W生布置一項課外作業(yè)，即讓學(xué)生觀察在生活中有哪些地方可以用到“千克與克”這兩種計量單位，并做好記錄，同時讓學(xué)生思考哪種情況下更適合使用“千克”這種計量單位，哪種情況下更適合使用“克”這種計量單位，從而使學(xué)生對計量單位有更為清晰的認(rèn)識。

2.進(jìn)行探究活動，加深學(xué)生對于計量單位的認(rèn)識

天平是學(xué)習(xí)計量單位的實驗工具，同時也是一種特殊的秤。因此，在進(jìn)行計量單位實驗教學(xué)時，教師可以向?qū)W生講解天平工作原理，幫助學(xué)生認(rèn)識砝碼，通過加減砝碼的方式，使得天平兩邊得以平衡，而學(xué)生通過直觀地感受，也可以更清晰地了解到天平的原理。例如，拿出一枚硬幣，先讓學(xué)生估測它的重量，隨后再用砝碼精準(zhǔn)量出硬幣的重量。通過這種數(shù)學(xué)實驗，學(xué)生對于“千克與克”計量單位的印象更為深刻，所學(xué)習(xí)的知識也逐漸有條理了。因此，使用數(shù)學(xué)實驗教學(xué)法，不僅可以鞏固學(xué)生在數(shù)學(xué)教學(xué)中的主體地位，還可以幫助學(xué)生有效構(gòu)建數(shù)學(xué)知識體系。

二、數(shù)學(xué)實驗對于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的作用

1.激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣

在建立“1千克”這個標(biāo)準(zhǔn)量的教學(xué)中，學(xué)生通過小組合作稱出了“1千克”：1千克的鹽、1千克的雞蛋、1千克的大米、1千克的水果，各自掂一掂、拎一拎，幫助學(xué)生豐富了對1千克的感知。當(dāng)學(xué)生親手對數(shù)學(xué)實驗項目進(jìn)行操作時，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為就從單純的“動作”過渡到了對“量”的理解。通過數(shù)學(xué)實驗的操作，學(xué)生對于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣更加濃厚，同時對于提高數(shù)學(xué)能力也有很大的幫助。在實驗的過程中，如果學(xué)生實驗成功，就會使學(xué)生產(chǎn)生自豪感，從而加強(qiáng)學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的熱情；而當(dāng)學(xué)生遇到瓶頸期時，也會冷靜思考問題，從而提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識解答的專注度。

2.幫助學(xué)生提高創(chuàng)新意識

在學(xué)生建立了標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量單位后，我讓學(xué)生自主開展數(shù)學(xué)實驗：“我來說說10克有多重”。很多學(xué)生由于經(jīng)驗不足，在剛開始的時候出現(xiàn)了各種各樣的問題，通過典型作品的示范和自我點評，學(xué)生把自己發(fā)現(xiàn)的“10克”分享給了全班：500粒大米重10克、2枚1元硬幣重10克、一瓶眼藥水重10克、65粒小黃豆重10克……同時大家感受到了數(shù)學(xué)實驗帶來的快樂。因此，教師需要在數(shù)學(xué)教學(xué)中合理開展數(shù)學(xué)實驗，使學(xué)生在實驗的過程中發(fā)散自身的思維，能夠思考出不同的解決問題的方法。因為學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗的過程中會對實驗結(jié)果不斷思考，也會對實驗現(xiàn)象產(chǎn)生疑問。在學(xué)生的思考過程中，學(xué)生的思維不斷發(fā)散，這對于學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提高有著重要的促進(jìn)作用。

3.提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)的認(rèn)知

數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科，并且數(shù)學(xué)也是眾多學(xué)科得以發(fā)展的基礎(chǔ)，因此，學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)科的認(rèn)知非常重要。學(xué)生要想學(xué)好數(shù)學(xué)，就需要對于數(shù)學(xué)形成一個較為完整的概念，但是僅僅靠數(shù)學(xué)理論知識所形成的數(shù)學(xué)認(rèn)知是不夠全面的，因此，在學(xué)生建立了標(biāo)準(zhǔn)量后，我讓學(xué)生運用“量”來解決實際問題：1只小鳥重（ ）；1只羊重（ ）；1只雞重（ ）；一頭奶牛重（ ），A. 2千克，B. 20千克，C. 200千克，D. 200克。面對這樣的問題，學(xué)生說：“老師，我們剛剛已經(jīng)做過實驗了，可以用我們剛才實驗的物體跟它們進(jìn)行比較。”學(xué)生在這里能夠自覺遷移自己已經(jīng)積累的量感經(jīng)驗來解決實際問題，學(xué)生的能力得到了發(fā)展，認(rèn)知得到了提升。因此，在數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)實驗是非常有必要的，因為學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗操作的同時，不僅可以使自身的思維得到擴(kuò)散，還可以提高自身對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的整體認(rèn)知。

三、在進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗時的注意事項

1.幫助學(xué)生鞏固實驗教學(xué)成果

教師可以為學(xué)生設(shè)計一些練習(xí)題，比如：一個蘋果重300（ ）、一枚硬幣重2（ ）、一袋大米重5（ ），讓學(xué)生在括號中填上合適的單位，以此來檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。在對知識進(jìn)行鞏固的階段，教師不僅要利用教材來幫助學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，還應(yīng)該合理使用數(shù)學(xué)實驗來加深學(xué)生對于知識的理解程度。教師還可以對練習(xí)題做出及時的調(diào)整，從而更好地達(dá)到鞏固知識的目的。

2.明確實驗內(nèi)容

實驗得以順利進(jìn)行的關(guān)鍵便是實驗擁有明確的實驗?zāi)康?，只有教師明確了實驗的目的，才可以確保實驗可以較好地進(jìn)行。數(shù)學(xué)實驗的實驗?zāi)康谋闶菐椭鷮W(xué)生對數(shù)學(xué)知識進(jìn)行理解，因此，教師在設(shè)計數(shù)學(xué)實驗教學(xué)時，應(yīng)該充分考慮到學(xué)生的數(shù)學(xué)能力，采取學(xué)生可以理解的方式進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗教學(xué)。教師在進(jìn)行教學(xué)時，應(yīng)該先向?qū)W生介紹實驗的操作步驟以及基本的實驗注意事項，還可以向?qū)W生講解實驗原理以及實驗緣由，從而幫助學(xué)生更好地建立數(shù)學(xué)實驗操作體系。例如計量單位的數(shù)學(xué)實驗，教師可以先向?qū)W生說明實驗的目的就是希望學(xué)生可以掌握“千克與克”的計量單位知識，隨后再向?qū)W生介紹實驗方法，減少學(xué)生動手操作時的失誤，加深學(xué)生對于計量單位的理解，幫助學(xué)生構(gòu)建計量單位知識體系。

3.及時在實驗過程中進(jìn)行指導(dǎo)

在數(shù)學(xué)實驗過程中，學(xué)生會對以前從未見過的實驗器材產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣，在實驗過程中會不停地注意實驗器材，反而降低了對于教師所講的重要的數(shù)學(xué)知識的關(guān)注度。對于這種現(xiàn)象，教師要及時引導(dǎo)，例如改變語言表達(dá)方法，將學(xué)生的注意力集中于所講知識上。另外，在學(xué)生自主進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗時，教師可以在旁邊對學(xué)生所遇到的問題進(jìn)行處理，幫助學(xué)生解決問題。同時，教師還可以向?qū)W生提出一些問題，讓學(xué)生對問題進(jìn)行思考，從而使學(xué)生的注意力從數(shù)學(xué)實驗的表象深入到數(shù)學(xué)知識的實質(zhì)中去，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。

如果教師想要提高學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)，不僅需要在數(shù)學(xué)教材上下功夫，還需要提高數(shù)學(xué)實驗在數(shù)學(xué)教學(xué)中的比重，從而引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建更為完善的數(shù)學(xué)知識體系，提高學(xué)生思考和解決問題的能力，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的不斷發(fā)展。