讓數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)深入課堂教學(xué)

宋鳳珍

長期以來，人們以為物理、生物、化學(xué)需要實(shí)驗(yàn)，而數(shù)學(xué)是推算出來的，不需要實(shí)驗(yàn)，這是一種誤解。其實(shí)我們的祖先很早就開始在進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，并且通過實(shí)驗(yàn)不斷地發(fā)展數(shù)學(xué)。筆者根據(jù)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)涵蓋面的大小和操作的復(fù)雜程度等，將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)分成三類，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中親歷數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)與研究，發(fā)展他們的好奇心和探究欲，促進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和志趣，逐步形成高層次思維能力。

邊做邊想式。此類實(shí)驗(yàn)旨在讓學(xué)生在動手操作中思考，逐步使自己的發(fā)現(xiàn)從模糊走向清晰。例如，在生活中我們經(jīng)常會看見沒有擰緊的水龍頭，水滴答滴答地順著水龍頭向下流，這樣就浪費(fèi)掉很多水資源。為了看看一年下來究竟能有多少水被浪費(fèi)，我們利用課間十分鐘做了一個滴水試驗(yàn)，通過計量一分鐘的滴水量來推算出一小時、一天、一年的滴水量。計算的結(jié)果是：一分鐘8毫升水；一小時8×60分鐘=480毫升水；一天480×24小時=11520毫升水；一年11520×365天≈420萬毫升水。這次實(shí)驗(yàn)從制定實(shí)驗(yàn)方法、科學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、計算數(shù)據(jù)結(jié)果、總結(jié)與體會等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生經(jīng)歷不斷地嘗試、失敗、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的過程。在有趣的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生不僅學(xué)會了知識，而且懂得了節(jié)約水資源從擰緊水龍頭這種小事做起，時時處處注意節(jié)水，一起保護(hù)珍貴的水資源的道理。

猜想驗(yàn)證式。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生積極主動地經(jīng)歷知識的形成過程，結(jié)合具體的操作行為，發(fā)現(xiàn)潛藏其中的思想方法，積極提出猜想并主動嘗試發(fā)現(xiàn)。圓錐的體積是學(xué)生在掌握了圓錐的認(rèn)識和圓柱的體積的基礎(chǔ)上教學(xué)的。筆者讓學(xué)生觀察，先猜測圓錐的體積和什么有關(guān)。接著，筆者從展示實(shí)物圖形到空間圖形，采用對比的方法，不斷加深學(xué)生對形體的認(rèn)識。然后，筆者讓學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)：有的用捏橡皮泥的方法，有的用倒沙子的方法，有的用倒水的方法。學(xué)生親歷驗(yàn)證過程，從實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論：等底等高的圓錐體體積是圓柱體體積的三分之一，進(jìn)而推導(dǎo)出圓錐的體積公式。筆者趁熱打鐵，讓學(xué)生想一想等底等高的時候，圓柱和圓錐有什么關(guān)系？學(xué)生也水到渠成地突破了這個難點(diǎn)。

觀察比較式。觀察比較式是最基礎(chǔ)、最常用的實(shí)驗(yàn)方法，它主要幫助學(xué)生在觀察和分析中發(fā)現(xiàn)內(nèi)在聯(lián)系和本質(zhì)特征，并從不同角度解釋特征或成因，最終獲得對于數(shù)學(xué)的深刻理解與拓展運(yùn)用。教學(xué)《等式的性質(zhì)》時，筆者從物理實(shí)驗(yàn)室里借來了天平等實(shí)驗(yàn)器材。上課伊始，筆者向?qū)W生介紹了天平、各種重量的砝碼、四個同等重量的圓柱體。接著，筆者在左邊托盤里放入一個圓柱，右邊放入一個50克的砝碼，讓兩邊基本平衡。然后，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：在天平的左右兩邊放入或減去什么物體，讓天平依然保持平衡。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，每個小組代表發(fā)言，教師在講臺上按照他們的方案操作，將成功的實(shí)驗(yàn)方案寫在黑板上畫好的表格里。根據(jù)學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)方案，繼續(xù)小組討論，總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：用哪幾類方法可以使得天平保持平衡？學(xué)生結(jié)合親身體會，總結(jié)出了等式的性質(zhì)。整堂課板塊清晰簡約，以生為本，切入點(diǎn)新穎，設(shè)計巧妙，學(xué)生不僅獲得了鮮活的數(shù)學(xué)知識，還獲得科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方法和研究問題的方法。

（作者單位：廣水市廣水辦事處第一完全小學(xué)）

責(zé)任編輯 張敏