在“三嚴三求”中追求高效數(shù)學(xué)實驗

田怡

“數(shù)學(xué)是打開科學(xué)大門的鑰匙。”小學(xué)數(shù)學(xué)作為研究數(shù)量關(guān)系與空間形式的一門的科學(xué)，所有數(shù)學(xué)概念、公式、定理等數(shù)學(xué)結(jié)論與其他科學(xué)真理的形成一樣，是先輩們在反復(fù)的猜想、實驗與推理中所提煉出來的。數(shù)學(xué)實驗是一種常用的科學(xué)探究形式，在數(shù)學(xué)研究中具有重要的價值。數(shù)學(xué)實驗有助于學(xué)生對概念的理解，有助于幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型，有利于發(fā)展學(xué)生實踐能力與創(chuàng)新能力。俗話說：“沒有規(guī)矩不成方圓。”筆者在數(shù)學(xué)教學(xué)中不僅重視數(shù)學(xué)實驗，而且按照規(guī)矩開展實驗教學(xué)，要求學(xué)生在數(shù)學(xué)實驗過程中嚴密求精、嚴格求準、嚴謹求真，在“三嚴三求”中追求高效數(shù)學(xué)實驗，現(xiàn)將自己的數(shù)學(xué)實驗教學(xué)經(jīng)驗與各位共享。

一、實驗程序設(shè)計嚴密求精

“凡事預(yù)則立不預(yù)則廢。”實驗教學(xué)是一個完整而系統(tǒng)的過程，實驗包含了提出問題、作出猜想、設(shè)計方案、實驗操作、實驗分析等一系列的程序，實驗程序設(shè)計的好壞關(guān)系到是實驗教學(xué)的成功與否，筆者非常重視實驗程序設(shè)計，從來不打無準備之仗，根據(jù)實驗的目的要求，對每一個環(huán)節(jié)都能夠精心考慮，做到嚴密求精。

嚴密求精要求我們在教學(xué)中嚴密按照實驗程序有條不紊地開展教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生完整有序地經(jīng)歷“提問——猜想——設(shè)計——實驗——分析”：嚴密求精要求我們在執(zhí)行每個環(huán)節(jié)時要精益求精，做到事無巨細，充分考慮到實驗的質(zhì)效性。有的教師不夠注重猜想，認為猜想沒有必要，會浪費教學(xué)時間：有的教師不能組織學(xué)生認真設(shè)計實驗方案，導(dǎo)致實驗過程中操作無序，實驗低效甚至出現(xiàn)錯誤：有的教師對實驗操作中的一些細節(jié)不夠注意，導(dǎo)致實驗結(jié)果出現(xiàn)偏差。我在教學(xué)中杜絕以上一些現(xiàn)象，既不缺省任意一個環(huán)節(jié)，也不粗枝大葉。譬如，我在教學(xué)蘇教版四年級上冊《運動與身體變化》一課中，首先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)體育課中運動后身體出汗、脈搏加快的現(xiàn)象提出問題“運動對脈搏變化會有怎樣的影響？”學(xué)生作出如下猜想“運動前脈搏較慢，運動后脈搏加快，休息后恢復(fù)正常?！苯又?，讓學(xué)生分組討論設(shè)計實驗方案，在學(xué)生方案設(shè)計完畢后分組實驗，最后，我組織學(xué)生對實驗中搜集的數(shù)據(jù)展開分析，從而得出科學(xué)結(jié)論。我嚴絲無縫地依據(jù)科學(xué)的程序開展實驗教學(xué)，讓學(xué)生經(jīng)歷了一段完整地實驗探究過程，收到良好的教學(xué)效果。

二、實驗操作規(guī)范嚴格求準

愛迪生說過“我的一切發(fā)明都是經(jīng)過深思熟慮和嚴格實驗的結(jié)果。”實驗是科學(xué)探究的重要手段，嚴格精準是實驗的原則，實驗操作來不得半點馬虎，實驗中的一個細微失誤都會導(dǎo)致實驗結(jié)果的偏差，影響實驗的準確性。因此，高效地數(shù)學(xué)實驗追求實驗操作規(guī)范嚴格求準。

實驗操作是實驗教學(xué)的核心環(huán)節(jié)，也是學(xué)生最喜歡的一個活動階段。學(xué)生喜歡的主要原因是他們可以動手操作，有了隨意玩耍的機會。為了實驗活動的有效性，我們要對學(xué)生嚴格要求，組織他們在實驗前弄清楚實驗步驟要求以及注意點，實驗時要做好監(jiān)督指導(dǎo)，要求他們不做與實驗無關(guān)的事情，不要隨意操作，操作要規(guī)范到位，指導(dǎo)他們按照實驗步驟有序操作，根據(jù)實驗要求正確操作。例如，在教學(xué)蘇教版四年級上冊《怎樣滾得遠》一課時，我在組織學(xué)生匆匆交流實驗方案后就帶領(lǐng)學(xué)生來到室外展開實驗操作，實驗過程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作中出現(xiàn)了一些問題，有的學(xué)生或許是因為用量角器不太好操作的緣故，測量斜坡角度的不準確，過后我想到其實可以讓他們利用三角板中的30°、45°、60°的角來建立斜坡，這樣既方便又準確。還有的學(xué)生在滾圓柱形物體時不按照我提出的要求操作，有的學(xué)生用力往前拋，有的學(xué)生自然下拋，導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)較大反差，我不得不重新給學(xué)生明確要求：將圓柱形物體放置在斜坡頂端，輕輕松手，讓物體自動下滾。經(jīng)過我的調(diào)控與指導(dǎo)，各小組終于有效地完成了實驗操作任務(wù)。

三、實驗數(shù)據(jù)分析嚴謹求真

華羅庚說過“科學(xué)是實事求是的學(xué)問，來不得半點虛假?！蔽覀儜?yīng)當在實驗教學(xué)中教育學(xué)生尊重事實，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)精神。我在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中十分注重數(shù)據(jù)分析，對實驗數(shù)據(jù)比較敏感，能夠在嚴謹求真的數(shù)據(jù)分析中教導(dǎo)學(xué)生求真務(wù)實。

例如，在教學(xué)蘇教版四年級上冊《可能性大小》一課中，在教學(xué)“判斷簡單隨機事件發(fā)生的可能性大小”時，我組織了實驗教學(xué)，讓學(xué)生通過親手實驗來驗證自己的判斷?！霸诳诖蟹湃齻€紅球和一個黃球，從中任意摸一個，摸后放回?！睘榱斯?jié)約教學(xué)時間，我讓學(xué)生一共摸20次，我在巡視過程中發(fā)現(xiàn)有一組的數(shù)據(jù)和其它各組不一樣，他們的結(jié)果是“紅球9次，黃球11次”，而在匯報實驗數(shù)據(jù)時，他們卻修改了數(shù)據(jù)“紅球11次，黃球9次”，我把他們的記錄單投影在電子白板上，讓他們重新匯報，我并沒有批評他們，而是進行了自我批評：“其實你們的數(shù)據(jù)沒有錯誤，雖然應(yīng)該是摸到紅球的可能性大一些，但作為隨機事件，摸到黃球次數(shù)多一點也是有可能的。這次實驗是老師不夠嚴謹，如果讓你們多摸幾次，或許就不會出現(xiàn)這種結(jié)果。不過我們應(yīng)當尊重實驗事實，而不能篡改數(shù)據(jù)?！甭犃宋业脑?，學(xué)生們?nèi)粲兴虻攸c了點頭。

正如伽利略所說：“一切推理都必須從觀察與實驗得來。”讓我們在數(shù)學(xué)教學(xué)中關(guān)注數(shù)學(xué)實驗，引領(lǐng)學(xué)生親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)實驗過程，讓學(xué)生像科學(xué)家一樣去探究，通過實驗還原數(shù)學(xué)真相，建構(gòu)數(shù)學(xué)知識，發(fā)展數(shù)學(xué)能力，追求數(shù)學(xué)真理。

（作者單位：江蘇省蘇州市吳江經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)天和小學(xué)）