數(shù)學(xué)實(shí)驗讓數(shù)學(xué)課堂妙趣橫生

安徽省蕪湖市無為縣繡溪小學(xué) 朱莎莎 鮑曉樹

《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011 年版）指出：數(shù)學(xué)內(nèi)容要有利于學(xué)生主動觀察、實(shí)驗、猜想、驗證、推理與交流等數(shù)學(xué)活動，有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動不能單純地依賴模仿和記憶，動手實(shí)踐、自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。在蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材中編排了一些綜合與實(shí)踐、探索規(guī)律、動手做等欄目，這為教師開展一些數(shù)學(xué)實(shí)驗活動提供了很好的素材。

一、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生獲取知識的動力，只有讓學(xué)生對學(xué)習(xí)活動產(chǎn)生濃厚的興趣，才能情緒高漲地投入學(xué)習(xí)過程。數(shù)學(xué)實(shí)驗教學(xué)的特點(diǎn)是讓學(xué)生動手動腦參與探究，這在很大程度上能夠滿足學(xué)生好奇、好玩、好動的天性，因而能夠激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)積極主動地學(xué)習(xí)。

案例：《圓柱的體積》。

出示一張長方形紙，讓學(xué)生圍成不同的圓柱。引出問題：以長方形的長為高的圓柱和以長方形的寬為高的圓柱哪個體積大？問題一拋出，學(xué)生便大膽猜想，以寬為高的圓柱體積大。數(shù)學(xué)是邏輯性強(qiáng)的一門學(xué)科，僅僅猜想沒有說服力，需要實(shí)驗驗證自己的猜想。教師巧妙地通過實(shí)驗情境設(shè)計問題，使學(xué)生“疑中生奇”“疑中生趣”，產(chǎn)生認(rèn)知沖突，調(diào)動學(xué)習(xí)的最佳心理狀態(tài)。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗的數(shù)據(jù)，結(jié)合自己的數(shù)學(xué)經(jīng)驗解決問題，通過計算得出準(zhǔn)確的結(jié)論。

在實(shí)驗過程中，教師指導(dǎo)學(xué)生手、腦、口并用，使操作和討論有機(jī)地結(jié)合在一起，引導(dǎo)學(xué)生把抽象的數(shù)學(xué)概念和具體的直觀形象融合在一起，激發(fā)學(xué)生探索、發(fā)現(xiàn)答案的興趣，讓數(shù)學(xué)課堂妙趣橫生。

二、實(shí)際動手操作，培養(yǎng)學(xué)生合情推理能力

《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：推理能力的發(fā)展應(yīng)貫穿于整個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,在觀察、實(shí)驗、猜想、驗證等活動中，發(fā)展合情推理能力，能進(jìn)行有條理的思考，能比較清楚地表達(dá)自己的思考過程與結(jié)果。

案例：《周長是多少》。

要求：拿出20 根小棒（每根長1 厘米），擺出周長是20 厘米的長方形或正方形，并填寫表格。

學(xué)生小組合作動手實(shí)驗，教師投影學(xué)生作品，表格填寫無序。

師：你們是怎么擺的呢？我們以前學(xué)過什么與這個相似？

生1：10 的分與合。

師：讓學(xué)生按一定的順序來說一說。

生2：長9 厘米，寬1 厘米；長8 厘米，寬2 厘米；長7 厘米，寬3 厘米；長6 厘米，寬4 厘米；邊長為5 厘米的正方形。

動手操作，獨(dú)立在方格紙上畫出圖形。

這個案例中，教師先讓學(xué)生動手實(shí)驗擺圖形，交流時發(fā)現(xiàn)其無序性。便引導(dǎo)學(xué)生與舊知建構(gòu)聯(lián)系，有序說出長和寬，再放手讓學(xué)生獨(dú)立操作。

三、多維實(shí)驗探索，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力

鄭毓信教授曾說：“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一個主要價值就是有利于人們思維方式的改進(jìn)，并使人們逐步學(xué)會更清晰、更合理、更深入的思考問題。”他更強(qiáng)調(diào)“通過數(shù)學(xué)幫助學(xué)生學(xué)會思維?！?/p>

案例：“動手做”——三位數(shù)的和。

這一次實(shí)驗教學(xué)，課前讓學(xué)生充分準(zhǔn)備。但在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，孩子們動手實(shí)驗的能力很有限，雖能將實(shí)驗的過程展示出來，但不能有效地把握問題的實(shí)質(zhì)，從而得不出有效的結(jié)論。

學(xué)生展示環(huán)節(jié)：學(xué)生已經(jīng)按捺不住了，展示的結(jié)果不再是“每次得數(shù)都不一樣”，孩子們說出：“它們的和都是45?！苯處熥穯枺骸盀槭裁此娜说慕Y(jié)果會是一樣的呢？我再請幾位同學(xué)上臺展示，會不會是同樣的結(jié)果呢？”孩子們紛紛拿筆開始計算，一個、兩個、三個……得出同樣的結(jié)果。這時候的數(shù)學(xué)思維集中在驗證45 的由來。1 到9各個數(shù)位上的數(shù)字相加：1+2+3+4+5+6+7+8+9=45。哦，原來如此！教師介紹高斯求和的故事，數(shù)學(xué)思想應(yīng)運(yùn)而生。

這個實(shí)驗教學(xué)中，學(xué)生圍繞“先預(yù)測，再通過實(shí)驗進(jìn)行分析，最后得出結(jié)論”這條主線，積極進(jìn)行實(shí)驗操作、大膽討論、認(rèn)真分析，學(xué)生親身經(jīng)歷實(shí)驗研究問題的過程，形成研究問題的方法，最終提高學(xué)生總結(jié)的能力。

四、完善實(shí)驗活動，提升學(xué)生思維品質(zhì)

每一節(jié)數(shù)學(xué)課都有重難點(diǎn)，教師都會想方設(shè)法來突破它。有些數(shù)學(xué)知識建立在已有知識的基礎(chǔ)之上，而有些知識必須借助一定的數(shù)學(xué)實(shí)驗幫助理解。

案例：《100 以內(nèi)的退位減法》。

由于孩子們年齡小，抽象思維弱，不能理解退位的目的。例1 中30-8=？學(xué)生能發(fā)現(xiàn)：個位不夠減。教師適時拋出問題：“我們該怎么辦呢？”課堂漸顯活躍，有同學(xué)拿出小棒、計數(shù)器等學(xué)具，向其他同學(xué)“炫耀”自己的方法。教師指名學(xué)生上臺展示其思維過程。

生1：個位上不夠減，可以拆開一捆，變成10 根，這時候10-8=2，剩下來2 捆和2 合成22 根。

生2：我們可以倒著數(shù)29、28、27……也是22。

生3：我們可以將計算器十位上一顆珠拿到個位，十位上剩下2顆，個位上有10 顆，10-8=2，所以結(jié)果是22。

教師鼓勵算法多樣化，讓其選擇喜歡的方法計算。例2 的教學(xué)是34-8=？學(xué)生有了實(shí)驗經(jīng)驗，開始擺小棒。通過兩個例題的比較得出：遇到個位上不夠減時，可以從十位上“退一當(dāng)十”來計算較為簡便。教師在課堂中將數(shù)學(xué)實(shí)驗教學(xué)應(yīng)用其中，幫助學(xué)生理解算理，學(xué)生的思維品質(zhì)得到提升。

在教學(xué)中,教師用數(shù)學(xué)實(shí)驗展示知識形成的過程,給學(xué)生提供一個觀察實(shí)驗的平臺,使學(xué)生更快、更全地建立起表象,幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)認(rèn)知,讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程精彩紛呈。