數(shù)學(xué)實驗在綜合實踐活動中的應(yīng)用

周琦

新課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力為主旨，促進學(xué)生全面發(fā)展。新教材中增設(shè)了“綜合與實踐”環(huán)節(jié)，以生活中的實際問題為載體，教師和學(xué)生通過合作活動，以發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。綜合實踐活動讓學(xué)生動起來，讓學(xué)生在折一折、擺一擺、量一量等活動中手腦聯(lián)動，智能共進。綜合實踐活動的教學(xué)內(nèi)容、手段等要利于學(xué)生觀察、實驗、驗證，充分體現(xiàn)其綜合性、實踐性與開放性等原則，讓學(xué)生在豐富的實踐活動中探索與交流、發(fā)展與提升。數(shù)學(xué)實驗是綜合實踐活動教學(xué)的一種行之有效的路徑，筆者在平時教學(xué)中注重數(shù)學(xué)實驗，讓學(xué)生在動手操作中科學(xué)、系統(tǒng)地開展數(shù)學(xué)探究，發(fā)展智慧，提高能力。

一、利用數(shù)學(xué)實驗趣化學(xué)習(xí)活動

活潑好動是小學(xué)生的天性，數(shù)學(xué)實驗正是抓住了學(xué)生愛好動手的特點，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，激發(fā)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的熱情，趣味性是數(shù)學(xué)綜合實踐活動的要義，我們在選擇和設(shè)計數(shù)學(xué)實驗時要做到內(nèi)容科學(xué)合理，形式新穎奇特，將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)趣味化。

有興趣才會有動力，數(shù)學(xué)實驗可以激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，激活學(xué)習(xí)動力。蘇教版四年級《統(tǒng)計表和條形統(tǒng)計圖》安排了一個“動手做”環(huán)節(jié)，其目的在于讓學(xué)生在動手做的過程中應(yīng)用統(tǒng)計表整理和統(tǒng)計實驗數(shù)據(jù)，經(jīng)歷完整的實驗過程，驗證猜想，并培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力與合作交往能力。上課伊始，我出示了一枚1元硬幣說：“這是一枚1元硬幣，我們知道用它可以買東西，不過我們今天不買東西，而是來玩硬幣，讓我們用這枚1元硬幣來做個有趣的數(shù)學(xué)實驗——滴水實驗。大家高興嗎？”學(xué)生們看到數(shù)學(xué)課還可以自己動手做實驗，一個個非常興奮?！罢埻瑢W(xué)們先猜測一下：把這枚硬幣平放在桌上，用一支滴管往硬幣上滴水，最多能滴多少滴？”學(xué)生們看到硬幣表面并不大，大多數(shù)認(rèn)為裝不下幾滴水，有的說：“最多能滴10滴?！币粋€學(xué)生大膽地猜想說：“頂多能滴20滴?！痹趯W(xué)生做了猜想后，我讓各個學(xué)習(xí)小組自行設(shè)計統(tǒng)計表，開展合作實驗。學(xué)生們合理分工，有的用滴管滴水、有的觀察數(shù)數(shù)、有的記錄數(shù)據(jù)，興致濃濃地動手操作，整個學(xué)習(xí)過程輕松愉快，其樂融融，氣氛和諧。

數(shù)學(xué)實驗的操作性讓學(xué)生親歷探究活動過程，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體性作用，讓學(xué)生在生動有趣的實驗操作中體會到動手的樂趣，體驗到成功的快感。數(shù)學(xué)實驗趣化了學(xué)習(xí)過程，實現(xiàn)寓教于樂，寓學(xué)于趣的功效。

二、巧用“數(shù)學(xué)實驗”突破教學(xué)難點

數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程如同旅途，一路上有平坦光明的大道，有崎嶇不平的小路，有美麗的仙境，也有艱難的險境。教學(xué)難點宛若險境，我們要幫助學(xué)生化險為夷，找到捷徑，成功到達理想的彼岸。

蘇教版六年級上冊《表面涂色的正方體》一課的主要教學(xué)目標(biāo)是，學(xué)生自主探索表面涂色的小正方體的各個面涂色情況和其中的規(guī)律。教學(xué)時，我首先引導(dǎo)學(xué)生在情境中作出猜想：把一個表面涂色的正方體的各條棱平均分成2份、3份、4份，切開后可以分成多少個同樣大的小正方體？每個小正方體有多少個面涂有顏色？分別有多少個？學(xué)生對于三面涂色、兩面涂色和一面涂色的小正方體的個數(shù)能較為快速地作出猜測，而對于每個面都無涂色的小正方體個數(shù)難以做出合理準(zhǔn)確的猜測，其實這也是教學(xué)的一個難點。為了切實有效地解決這一教學(xué)難點，我組織了數(shù)學(xué)實驗活動，讓學(xué)生利用南瓜、冬瓜等切成正方體，讓學(xué)生根據(jù)實物觀察做出聯(lián)想，在想象中猜測，我請學(xué)生合作實驗，用小刀將畫線后的正方體切開看一看，學(xué)生通過動手實驗驗證了三面涂色、兩面涂色和一面涂色的小正方體的個數(shù)，并發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，當(dāng)切開周圍的小正方體后，露出了內(nèi)部的六個面都沒有涂色的小正方體，發(fā)現(xiàn)它隱藏于大正方體的中心位置，每條棱分成3份切開后得到1個這樣的小正方體，每條棱分成4份切開可得到8個六個面都無涂色的小正方體。我讓學(xué)生在切開后再還原，閉眼想象無涂色小正方體的位置和個數(shù)，學(xué)生在實驗中豁然開朗，有效地突破了這一教學(xué)難點。

人的手和腦有著千絲萬縷的聯(lián)系，手的靈巧促進腦的靈活，動手實驗促使學(xué)生在動手、動眼、動腦中想象、思考。數(shù)學(xué)實驗給學(xué)生提供觀察、實驗的現(xiàn)場，學(xué)生在愉悅體驗中突破思維盲點，實現(xiàn)有效理解感悟，跨越思維障礙，助推思維提升。

三、活用“數(shù)學(xué)實驗”提升創(chuàng)新能力

物理學(xué)家楊振寧曾說過這樣一句話：“中國學(xué)生學(xué)習(xí)成績往往比一起學(xué)習(xí)的美國學(xué)生好得多，然而十年以后，科研成果卻比人家少得多，原因就在于美國學(xué)生思維活躍，動手能力和創(chuàng)造精神強?！边@句話給我們中國教育工作者極大的警示，給我們的教育教學(xué)指明了方向。

在教學(xué)蘇教版五年級上冊《校園綠地面積》時，我引導(dǎo)學(xué)生提出問題：“我們學(xué)校的綠地面積是多少？人均綠地面積是多少？”讓學(xué)生對這兩個問題展開討論和猜測，學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗做出猜測。為了驗證猜測，我讓各個小組設(shè)計活動方案，并開展實踐活動。我根據(jù)學(xué)生的需要提供了卷尺、測繩、三角尺等工具，讓學(xué)生分組進行實地測量，學(xué)生們根據(jù)草坪、花圃、樹林等綠地的實際形狀，測量相關(guān)數(shù)據(jù)。測量中，一塊平行四邊形草坪中間有一條筆直的鵝卵石路，有的學(xué)生認(rèn)為要將分別測量鵝卵石路兩旁平行四邊形地的底和高，然后將兩塊平行四邊形草地的面積相加。有的學(xué)生認(rèn)為不要這樣麻煩，只需要量出整塊草坪的底和高以及鵝卵石路的寬度，然后用草坪的底減去路寬，再乘以草坪的高。有一塊花圃的形狀是三角形，它的底很容易測量，可是在測量這塊花圃的高時，有的學(xué)生發(fā)覺不容易測量準(zhǔn)確，我就提醒學(xué)生是否可以利用三角尺，于是他們就將三角尺的直角邊擺在底邊上，用卷尺沿著三角尺的另一條直角邊連接到對面頂點，準(zhǔn)確測量出了這塊三角形花圃的高。還有一些連在一起的不規(guī)則形狀的樹林，學(xué)生在測量時想到利用所學(xué)的組合圖形面積的方法將其分割成一些規(guī)則的圖形，測量相關(guān)數(shù)據(jù)，有效地解決了實際問題。學(xué)生在實地測量中不僅鍛煉了動手能力，還創(chuàng)造了多種解決問題的策略，提升了創(chuàng)新能力。

每個學(xué)生都具有創(chuàng)造的天賦，我們要在教育教學(xué)中想方設(shè)法地把學(xué)生的創(chuàng)造力解放和激發(fā)出來。數(shù)學(xué)是發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維的搖籃，而數(shù)學(xué)實驗是歷練和提高學(xué)生創(chuàng)新能力的試金石，我們要在數(shù)學(xué)教學(xué)中靈活開展實驗教學(xué)，以提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神。

陶行知認(rèn)為：“中國教育革命的對策是手腦聯(lián)盟?！睌?shù)學(xué)實驗是在數(shù)學(xué)教學(xué)中踐行“手腦聯(lián)盟”理念的有效載體，讓我們在數(shù)學(xué)教學(xué)中著力于數(shù)學(xué)實驗，讓學(xué)生在數(shù)學(xué)綜合實踐活動中手腦并用，知能共生。