數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值及家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施

印麗華

摘 要：傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)多以理論灌輸或教師演繹的形式為主，學(xué)生很少真正地參與到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)之中，雖然在新課改的背景下，廣大教師逐漸認(rèn)識(shí)到學(xué)生參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)的重要性，但是也僅僅是在課堂教學(xué)中組織數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，并未將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)滲透到學(xué)生的日常生活中，從而阻礙了小學(xué)生的發(fā)展與進(jìn)步?；诖?，本文以小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，分析了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值，并進(jìn)一步闡述了家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的有效實(shí)施方法，以供相關(guān)的教育工作者參考。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn);家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)

新課改以來，不斷地提倡“自主合作探究”的學(xué)習(xí)方式，希望可以讓學(xué)生樹立自主學(xué)習(xí)、自主思考的意識(shí)，并在主動(dòng)探究中獲得更好地發(fā)展。蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材在編寫中結(jié)合了新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，考慮到了小學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中的操作能力與學(xué)習(xí)情感需求，設(shè)置了課堂數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的“動(dòng)手做”中抓住數(shù)學(xué)本質(zhì)，在家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)與生活之間的關(guān)系，學(xué)會(huì)從生活現(xiàn)象中抽象出數(shù)學(xué)知識(shí)，也能夠利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際的生活問題，從而達(dá)到學(xué)以致用的目的，升華小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。[1]

一、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值

（一）轉(zhuǎn)變了學(xué)習(xí)方式

在以往的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生因?yàn)槭艿浇處焸鹘y(tǒng)教學(xué)方法的影響，逐漸形成了固定化的學(xué)習(xí)思維，并認(rèn)為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就是記住數(shù)學(xué)概念、定理、公式，養(yǎng)成了死記硬背的學(xué)習(xí)習(xí)慣，影響了小學(xué)生今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與發(fā)展。而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的組織，是現(xiàn)實(shí)中的思維訓(xùn)練，也是學(xué)生思維發(fā)展的源泉，在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生們不僅經(jīng)歷了親手操作，同時(shí)也會(huì)利用已經(jīng)積累的數(shù)學(xué)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)造性地完成實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)操作中總結(jié)數(shù)學(xué)方法，形成數(shù)學(xué)思想，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)再利用、再創(chuàng)造的過程，激活了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)，并轉(zhuǎn)變了小學(xué)生的死記硬背學(xué)習(xí)方式，學(xué)會(huì)有方法地學(xué)習(xí)、有目的性地探索。

（二）響應(yīng)了教育改革需要

實(shí)驗(yàn)作為數(shù)學(xué)教學(xué)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，不僅承擔(dān)著數(shù)學(xué)知識(shí)傳遞的作用，更加肩負(fù)著綜合素質(zhì)培養(yǎng)的重任，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的組織進(jìn)一步奠定了學(xué)生在學(xué)科學(xué)習(xí)中的主體地位，發(fā)揮了學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的主觀能動(dòng)性。[2]在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生始終處于一種積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，并努力地把前人的數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)過程再現(xiàn)一遍，甚至于創(chuàng)造地完成了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生成為數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)者與研究者，滿足了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的精神需求，符合教育改革的發(fā)展需要，可以促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)的良性循環(huán)。

（三）彰顯了教育的價(jià)值

從教學(xué)的角度來看，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生在具備一定的已知條件下通過“數(shù)學(xué)研究”，形成數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)的過程，在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生們經(jīng)歷了觀察、探究、操作，獲得了感知、理解與體驗(yàn)，不僅讓學(xué)生學(xué)會(huì)了數(shù)學(xué)，更加知道了如何學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，這才是教育的最終目的。此外，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)作為數(shù)學(xué)思想方法的一種，具有方法論的價(jià)值，由此可見，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的組織對(duì)于學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的檢驗(yàn)命題、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、論證解析、實(shí)踐運(yùn)用都有著獨(dú)特的價(jià)值，其不僅是一種學(xué)習(xí)的方法，同時(shí)還彰顯著方法論的意義，有助于實(shí)現(xiàn)教育的價(jià)值。

二、家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的有效實(shí)施策略

家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是數(shù)學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一部分，與以往的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同的是家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)更加貼近于學(xué)生的生活，可以讓學(xué)生在真實(shí)的生活情境中利用常見的物品設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的參與中培養(yǎng)學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的思維，形成主動(dòng)探索的興趣，

（一）幫助學(xué)生建立家庭小實(shí)驗(yàn)室

“家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”是指學(xué)生們?cè)诮處煹闹笇?dǎo)下，在家或在校搜集到一些生活物品，用這些生活物品代替實(shí)驗(yàn)材料，在配置一些實(shí)驗(yàn)的材料，以方便學(xué)生完成數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。家庭小實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生自己的“實(shí)驗(yàn)包”“資源包”，學(xué)生們不僅可以在自己建立的家庭小實(shí)驗(yàn)室中完成數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也可以在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室中制作學(xué)具，為學(xué)生在“做中學(xué)”做好了鋪墊。[3]家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)一般與生活緊密相關(guān)，且對(duì)實(shí)驗(yàn)的器材要求不高，那么在建立家庭小實(shí)驗(yàn)室的過程中教師就可以鼓勵(lì)學(xué)生們從生活中搜集“實(shí)驗(yàn)材料”“實(shí)驗(yàn)用具”，在實(shí)驗(yàn)室的建立與實(shí)驗(yàn)材料的搜集中，學(xué)生們會(huì)對(duì)接下來即將要參加的家庭數(shù)學(xué)小實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生強(qiáng)烈的期待。通過家庭小實(shí)驗(yàn)室的建立，可以為小學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)營造出一個(gè)更加感性、真實(shí)的環(huán)境，學(xué)生可以在家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中通過獨(dú)立思考建立數(shù)學(xué)概念、探索數(shù)學(xué)規(guī)律。除此之外，教師在家庭數(shù)學(xué)小實(shí)驗(yàn)室的建立中，需要遵循開放性、靈活性的特點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生們?cè)跀?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新，幫助小學(xué)生在家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中打破定勢(shì)思維。

（二）在家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中生成猜想

在家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)中，需要結(jié)合小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律與知識(shí)儲(chǔ)備情況，教師在家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的組織中，需要考慮到學(xué)生現(xiàn)有的最近發(fā)展區(qū)，準(zhǔn)確地掌握知識(shí)的鏈接點(diǎn)，并可以通過家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的組織，讓學(xué)生主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問題、生成猜想，讓小學(xué)生在家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中的質(zhì)疑思維有了“抓手”，學(xué)會(huì)更加合理地猜想。[4]如在“搭火車”一課中，教師要求學(xué)生們?cè)诩彝?shí)驗(yàn)室中完成此實(shí)驗(yàn)，并給學(xué)生推送了一個(gè)導(dǎo)學(xué)案，以避免學(xué)生們盲目地操作家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。首先，要求學(xué)生們估計(jì)一下30cm的火車可能會(huì)有幾節(jié)，此時(shí)學(xué)生們腦海中并沒有什么概念，只能是大致地猜測(cè)一下，有說5節(jié)的，有說4節(jié)的，還有說3節(jié)的，大家眾說紛紜，那么，接下來，教師要求學(xué)生們用尺子測(cè)量一下一節(jié)車廂的長度有多少？在根據(jù)測(cè)量的長度數(shù)值計(jì)算得出30cm的火車到底有幾節(jié)車廂。在這個(gè)過程中，學(xué)生們經(jīng)歷了從“猜想”到“驗(yàn)證”的過程，對(duì)于低年級(jí)的學(xué)生而言，是一種獨(dú)特的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，既可以讓學(xué)生熟悉數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)材料，也讓學(xué)生更好地進(jìn)入到學(xué)習(xí)的狀態(tài)中，引導(dǎo)小學(xué)生在剛剛接觸數(shù)學(xué)的時(shí)候，就能夠?qū)W會(huì)有方向性地思考，有目的性地生成猜想。

（三）凸顯出家庭實(shí)驗(yàn)的數(shù)學(xué)屬性

在家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的組織與實(shí)施中，教師淡化了其自身的指揮作用，讓學(xué)生成為主要的參與者、實(shí)踐者，但是在這個(gè)過程中，并非完全不需要教師的參與，倘若教師完全地置身事外，很容易讓家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)變成活動(dòng)課，學(xué)生在家庭實(shí)驗(yàn)中雖然參與度很高，卻并未發(fā)揮其應(yīng)有的教育價(jià)值。因此，需要在家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮教師的啟發(fā)與引導(dǎo)作用，幫助學(xué)生在家庭的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施中，更好地凸顯出數(shù)學(xué)屬性，從而促進(jìn)家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深化與升華，讓家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)更加精彩。[5]如在“圖形的設(shè)計(jì)”一課中，一名學(xué)生設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)圖形，他將自己設(shè)計(jì)的圖形拿出來展示給學(xué)生們觀看、討論，此時(shí)有的學(xué)生問“這樣的三角形需要占幾個(gè)格？你是怎么畫出來的？”在其中一名學(xué)生提出問題之后，同學(xué)們紛紛觀察分析圖形的特征，有的提出用旋轉(zhuǎn)法計(jì)算面積，有的說用割補(bǔ)法也能計(jì)算出面積，甚至還有的同學(xué)表示通過找出長方形的方式，計(jì)算出長方形面積的一半，同樣可以得到正確的結(jié)果。學(xué)生們?cè)谟懻撝屑娂姶蜷_了思路，眾說紛紜，促使學(xué)生在家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中通過與同伴之間的溝通與交流，積累了推導(dǎo)三角形面積的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。

（四）鼓勵(lì)學(xué)生們創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)家庭實(shí)驗(yàn)

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)包含了具體的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)操作過程，需要經(jīng)過周密的設(shè)計(jì)與安排，在以往的數(shù)學(xué)課堂中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者都是教師，學(xué)生們都是圍繞著教師設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)，難以鍛煉小學(xué)生的創(chuàng)造性思維與嚴(yán)謹(jǐn)性思維。那么，針對(duì)這種情況教師可以給學(xué)生創(chuàng)作自行設(shè)計(jì)家庭實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，讓數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)從“教”到“學(xué)”的轉(zhuǎn)變。學(xué)生自行設(shè)計(jì)的家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)主要有三種：

第一種是學(xué)生個(gè)體獨(dú)立設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)家庭實(shí)驗(yàn)，在個(gè)體獨(dú)立設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生們會(huì)脫離教師這個(gè)“拐棍”，根據(jù)自己的想法、假設(shè)進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，根據(jù)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)尋找實(shí)驗(yàn)材料，選擇合適的實(shí)驗(yàn)方法，反復(fù)推敲實(shí)驗(yàn)步驟是否合理，獨(dú)立完成數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量與處理。如在“圓的直徑越大，其周長是否越大？圓的直徑與周長存在哪種關(guān)系？”的問題中，教師給學(xué)生布置了一個(gè)家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，要求學(xué)生通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式解決這一問題，并實(shí)踐操作數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)處理，從中總結(jié)出實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。在本次數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，大部分學(xué)生是這樣設(shè)計(jì)的，隨便找到一個(gè)圓，測(cè)量其直徑與周長，用周長除以直徑，得出二者之間存在倍數(shù)關(guān)系，這就是一種十分簡單的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)方法。

第二種是學(xué)生們以小組為單位合作完成的家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，參與合作性的家庭實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成員一般為一個(gè)小區(qū)或相鄰小區(qū)的同學(xué)。因?yàn)閭€(gè)體在家庭實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中難免會(huì)遇到憑借自身能力無法解決的問題，那么此時(shí)的合作設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)更為突出。如在上述中提到的圓的周長與直徑關(guān)系的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中，一名同學(xué)僅僅選擇了一個(gè)圓進(jìn)行測(cè)量與計(jì)算，獲得的結(jié)果缺乏信服度，而通過合作設(shè)計(jì)的方式，小組成員所測(cè)量的數(shù)據(jù)更多，計(jì)算結(jié)果也會(huì)更加趨于準(zhǔn)確，與個(gè)體的家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相比，小組合作的家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更加科學(xué)。在小組合作設(shè)計(jì)家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)之后，教師可以組織設(shè)計(jì)小組之間的設(shè)計(jì)方案共享，在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案共享中達(dá)到“互教”的效果，促使學(xué)生們相互吸取經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)他人的優(yōu)點(diǎn)，以彌補(bǔ)自身的不足，助力全體學(xué)生的共同成長。

綜上所述可知，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)開展對(duì)于數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量提升以及小學(xué)生綜合能力發(fā)展所起到的作用，可以有效地彌補(bǔ)傳統(tǒng)理論灌輸式教學(xué)模式的不足，作為小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)在基礎(chǔ)教育階段注重家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展，充分地認(rèn)識(shí)到家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展是對(duì)課堂教學(xué)的補(bǔ)充與拓展，讓小學(xué)生在經(jīng)歷數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中獲得新知，發(fā)展新能力，形成良好的科學(xué)探究品質(zhì)，助力小學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]榮蘭香.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].家長，2021（09）：135-136.

[2]劉如鶴.從“教動(dòng)手”到“學(xué)探究”——小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值追求及實(shí)施策略[J].名師在線，2021（05）：43-44.

[3]房小紅.關(guān)于小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索——以蘇教版為例[J].小學(xué)生（中旬刊），2021（02）：18.

[4]余小靜.利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)提高小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)效率的策略分析[J].考試周刊，2021（04）：81-82.

[5]王文正.家庭數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，拓寬學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的邊界[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊，2019（07）：47-48.