小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)要突顯“三化”

江蘇蘇州市吳江區(qū)八坼小學(xué)（215222）

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(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解，進(jìn)而將之內(nèi)化到知識(shí)結(jié)構(gòu)中。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)踐操作活動(dòng)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可以拉近學(xué)生和數(shù)學(xué)知識(shí)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(shí)的“再創(chuàng)造”過程，又經(jīng)歷對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的“再發(fā)展”。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容

雖然數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，這樣才能夠真正保證數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的適用性和高效性。而在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，最關(guān)鍵的就是實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，因此實(shí)驗(yàn)內(nèi)容必須足夠典型。

例如，教學(xué)“長方體的認(rèn)識(shí)”時(shí)，考慮到長方體屬于立體圖形，通過實(shí)物觀察能獲得更深刻的認(rèn)識(shí)，教師可以開展實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須充分保障實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的可觀察性，由此才能夠真正確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高效性。

二、準(zhǔn)備生活化的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)材料

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的選擇不必像物理和化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)菢訃?yán)苛，但也不能太過隨意，不僅要保證和實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的過程中，教師必須重視實(shí)驗(yàn)材料的功能，同時(shí)最好保證實(shí)驗(yàn)材料可以就地獲取，確保每個(gè)學(xué)生都獲得實(shí)驗(yàn)材料，使數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)順利開展。

例如，教學(xué)“長方體和正方體”時(shí)，我在課前準(zhǔn)備了一個(gè)蘿卜，目的是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)具體的實(shí)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(diǎn)；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(diǎn)。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(duì)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(shí)際，一材多用

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的部分材料比較特殊，必須由實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備。這部分材料的弊端主要在于不能夠廣泛使用。對(duì)此，教師若能充分把握教材內(nèi)容，有針對(duì)性地選擇實(shí)驗(yàn)材料，特別是可利用性相對(duì)較高的材料，就能保障實(shí)驗(yàn)的順利開展以及實(shí)驗(yàn)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(shí)學(xué)生就能利用自己的卡片自主完成圖形的旋轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)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(shí)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(duì)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(yùn)用。不同層次的學(xué)生可以有針對(duì)性地結(jié)合自身的認(rèn)知水平，通過動(dòng)手操作完善對(duì)平面圖形面積的架構(gòu)，并掌握相應(yīng)的計(jì)算方法。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，我還為學(xué)生設(shè)計(jì)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(gè)人看法以及個(gè)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(shí)驗(yàn)

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)。

1.實(shí)物輔助，突破認(rèn)知難點(diǎn)

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(shí)踐活動(dòng)，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(shí)，一位教師創(chuàng)設(shè)了以下情境：如果將一個(gè)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(gè)？每一個(gè)面都沒有涂色的小正方體又有多少個(gè)？對(duì)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(duì)于每一個(gè)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(shí)，教師拿出一個(gè)大土豆，將它切成一個(gè)正方體，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)這個(gè)正方體展開想象，一方面驗(yàn)證自己之前的猜測(cè)，另一方面發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。在實(shí)驗(yàn)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?cè)谠襟w中的具體位置。這一過程不僅有助于梳理和整合整個(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)效

小學(xué)生天性活潑好動(dòng)，教學(xué)須順應(yīng)其天性。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式，正是對(duì)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(shí)驗(yàn)，學(xué)生得以親身經(jīng)歷知識(shí)的形成過程，教學(xué)效果顯著。

如教學(xué)“統(tǒng)計(jì)表和條形統(tǒng)計(jì)圖”時(shí)，我設(shè)置了“動(dòng)手做”的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生自主完成統(tǒng)計(jì)表的整合，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的分析和整理，并驗(yàn)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(dòng)手操作，分組記錄硬幣每次落地時(shí)的正反面情況；最后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(gè)實(shí)驗(yàn)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(cè)和驗(yàn)證。

通過實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的趣味性，又體驗(yàn)了動(dòng)手實(shí)踐的快樂，獲得了更豐富的情感體驗(yàn)。此外，分析數(shù)據(jù)為學(xué)生接下來學(xué)習(xí)條形統(tǒng)計(jì)圖奠定了良好的基礎(chǔ)。

總之，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手操作過程可以為學(xué)生提供最佳的觀察平臺(tái)，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(shí)驗(yàn)內(nèi)容，保證實(shí)驗(yàn)的趣味性，引導(dǎo)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生的理解能力以及實(shí)踐能力協(xié)同發(fā)展。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通過動(dòng)手操作親歷了知識(shí)的形成過程，必然會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生更深層次的認(rèn)知以及更深刻的印象，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的效果不言而喻。