淺析小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)

何繼永

【摘要】數(shù)學(xué)實驗是計算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)軟件引入教學(xué)后出現(xiàn)的新事物。數(shù)學(xué)實驗就是讓學(xué)生通過動手實踐，進(jìn)行探索、發(fā)現(xiàn)、思考、分析、歸納等思維活動，最后獲得概念，理解或解決問題的一種教學(xué)過程。進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗的目的是提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識，并培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識和計算機(jī)技術(shù)去認(rèn)識問題和解決實際問題的能力。它不同于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式，主要是以學(xué)生動手實踐為主的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)實驗 動手實踐 教學(xué)

【中圖分類號】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）06-0134-02

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》指出：學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)是一個生動活潑的、主動的和富有個性的過程。認(rèn)真研究、積極思考、動手實踐、自主探索、合作交流等，都是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。學(xué)生應(yīng)當(dāng)有足夠的時間和空間經(jīng)歷觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證等活動過程。

從《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》中可以看出在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗的重要性和必要性。因此，在新一輪新課程教育改革中，數(shù)學(xué)實驗在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)得到了廣泛應(yīng)用與發(fā)展，教師在教學(xué)中重視動手操作實踐，學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣越來越濃，課堂不再是教師的舞臺，而是學(xué)生動手操作實踐、體驗探究的小天地；教師的講解少了，而學(xué)生動手操作的活動多了，課堂氣氛變得活躍了，學(xué)生自我表現(xiàn)的機(jī)會也多了，學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)真正的得到了提高。

實踐證明，數(shù)學(xué)實驗課確實與過去的課堂教學(xué)不同，它把“講授—記憶—測驗”的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)過程變成了由Sounders Maclane 提出的過程：“直覺—試探—出錯—思考—猜想—證明”，將信息的單向交流變成多向交流，把數(shù)學(xué)直觀、形象思維與邏輯思維結(jié)合起來，能將抽象的數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)變成直觀易懂的數(shù)學(xué)知識，從而改變了學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，為學(xué)生建構(gòu)提高綜合能力和素質(zhì)。

一、數(shù)學(xué)實驗教學(xué)能激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣

數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程本來是抽象的、枯燥的，數(shù)學(xué)知識更是晦澀難懂毫無生機(jī)可言的。那么，如何將一堂數(shù)學(xué)課變得生機(jī)勃勃、興味盎然，讓學(xué)生輕松自如的投身其中去探索，除了老師具有高超的教學(xué)藝術(shù)水平之外，還應(yīng)該設(shè)計很多的數(shù)學(xué)實驗，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

如在學(xué)生學(xué)完“可能性”這一單元后，為了讓學(xué)生能更好的理解“可能性”，于是我設(shè)計了探討“可能性大小”的實驗活動。我問：“同時擲兩個骰子，得到的兩個數(shù)的和有哪些？”學(xué)生答：“2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12”。于是我和學(xué)生做了一個游戲，我們用兩個骰子擲20次，如果和是5、6、7、8、9的次數(shù)多，就算老師贏，否則就算學(xué)生贏，我選了五個數(shù)，學(xué)生有六個數(shù)，學(xué)生覺得他們贏的可能性大，結(jié)果卻出乎學(xué)生意料，20次下來我贏了，學(xué)生覺得很奇怪，然后他們主動地去探索其中的奧秘，一下子就理解了“可能性”。

二、數(shù)學(xué)實驗教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力

數(shù)學(xué)的創(chuàng)造性思維能力指學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不拘泥于刻板的死套公式進(jìn)行邏輯演算，而是在學(xué)習(xí)的過程中主動找出自己的問題，在反復(fù)的思考與實驗中找到新的方法，總結(jié)出新的結(jié)論。

在教學(xué)“三角形內(nèi)角和”時學(xué)生無法直接計算出三角形的內(nèi)角和，必須通過猜想、驗證等方法去證明三角形的內(nèi)角和為180°。因此，我設(shè)計了GeoGebra數(shù)學(xué)實驗活動，讓學(xué)生通過GeoGebra動手實踐，可以任意的去拖動三角形的三個頂點或三條邊（見圖1、圖2），即可構(gòu)造出任意形狀的三角形，系統(tǒng)會顯示每個角的角度，學(xué)生只要用筆算算加法，就能驗證三三角形的內(nèi)角和為180°，實驗簡單、高效。通過實驗活動，動手實踐、學(xué)生們可以信手拈來的得出三角形的內(nèi)角和一定是180°的結(jié)論。

通過操作，學(xué)生對這些十分枯燥且難于理解的數(shù)學(xué)知識，產(chǎn)生了濃厚的興趣，思維也十分活躍，學(xué)生的創(chuàng)新思維能力也有了明顯提高，對以后的數(shù)學(xué)教學(xué)與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)都有很大的幫助。

三、數(shù)學(xué)實驗教學(xué)能突出學(xué)生的主體地位

教學(xué)活動是師生積極參與、交往互動、共同發(fā)展的過程，有效的數(shù)學(xué)活動是學(xué)生學(xué)與教師教的統(tǒng)一，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師是學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者與合作者。在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)盡可能多的提供機(jī)會讓學(xué)生動手操作，使學(xué)生在動手操作過程中積極參與到課堂教學(xué)中來。

如在教學(xué)“長方體的認(rèn)識”時我給每組學(xué)生提供6個長方形硬紙板，讓每一組學(xué)生糊一個長方形紙盒。學(xué)生在挑選紙板糊紙盒的時候，就會體驗到只有相對的兩個長方體硬紙板大小相等，形狀相同，才能糊成長方體紙盒，從而對長方體的特征有了清楚的認(rèn)識。在整個教學(xué)過程中我沒有死板的講解長方體的面、棱等知識點，而是將課堂教給學(xué)生，讓學(xué)生通過自主探索去認(rèn)識長方體，理解長方體的構(gòu)成，從而突出了學(xué)生的主體地位。

四、數(shù)學(xué)實驗教學(xué)有利于開展參與式教學(xué)

數(shù)學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)該倡導(dǎo)開放式實驗活動，在實驗過程中盡可能不給或者少給學(xué)生限制、提示，讓學(xué)生自主地去用不同材料、自主設(shè)計不同試驗方法，探究同一個問題。在數(shù)學(xué)課堂中應(yīng)倡導(dǎo)學(xué)生同桌或小組之間合作學(xué)習(xí)，在合作學(xué)習(xí)過程中，動手實踐、交流想法，就能很自覺地產(chǎn)生與人合作的意識。

我在教學(xué)“9的分與合”時，引導(dǎo)學(xué)生通過擺小棒方法進(jìn)行探究，小組合作操作，由誰來擺、誰來組織、誰來記錄、誰來展示學(xué)習(xí)成果、誰來總結(jié)等，這就需要小組成員合作交流、共同學(xué)習(xí)。在這種動手操作活動中，學(xué)生潛移默化地學(xué)會了謙讓，學(xué)會了團(tuán)結(jié)，學(xué)會了表達(dá)自己的觀點，進(jìn)而培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識。

總之，動手操作的實驗活動是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的有效方式，學(xué)生通過數(shù)學(xué)實驗對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了更加濃厚的興趣，對數(shù)學(xué)知識有了更加透徹的理解，充分發(fā)揮了他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性與主動性。

教師在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，應(yīng)該給學(xué)生營造更多的動手實踐機(jī)會，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，應(yīng)該更多的指導(dǎo)、引導(dǎo)學(xué)生去探究知識，發(fā)現(xiàn)知識，而不是一股腦的將答案、結(jié)論告訴學(xué)生。只有這樣，學(xué)生的整體素質(zhì)才能得到提升，數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率也會大幅提高。就讓我們的數(shù)學(xué)課堂因動手實踐而更加精彩，更加通俗易懂，更加魅力無窮吧。

本文系甘肅省平?jīng)鍪小笆濉苯逃茖W(xué)規(guī)劃課題階段性研究成果，課題立項號[2016]PLG189。