借助數學實驗 有效開展數學教學

朱楨

小學生的思維處于形象思維階段，他們喜歡動手操作，喜歡把新的數學知識與現實生活以及自己的經驗聯系起來。在小學數學教學中恰當地引入數學實驗，為學生學習數學提供一些感性材料，幫助學生從形象思維向抽象邏輯思維過渡，符合學生的年齡特點。同時讓學生在參與數學知識的構建過程中體驗了探索知識的樂趣，培養了學生實事求是的科學態度和勇于探索的精神。下面我以蘇教版小學數學二年級上冊的幾節課為例談一些看法。

一、借助數學實驗，加深對數學概念的理解

心理學研究表明，兒童認識規律是“感知—表象—概念”，而動手實驗符合這一規律，能變學生被動地聽為主動地學，充分調動學生的各種感官參與教學活動，去感知大量直觀形象的事物，獲得感性知識，形成知識的表象，并誘發學生積極探索，從事物的表象中概括出事物的本質特征，從而形成科學的概念。

案例1：二年級上冊“平行四邊形的認識”

實驗目的：通過實驗感受平行四邊形的特點

實驗1：用兩塊三角板拼一個像剛才那樣的四邊形。

實驗要求：

①選擇兩塊同樣的三角板拼一拼，拼成像剛才那樣的四邊形。

②拼好之后看一看，是不是拼成了像剛才那樣的四邊形。

學生在活動中初步感知平行四邊形的特征：每組對邊不僅方向一致，長度也相等。

實驗2：在釘子板上圍一個平行四邊形

實驗要求：

①先想一想應該怎么圍，再動手。

②和同桌說一說，你是怎么圍的？

學生在活動中體會到圍平行四邊形的方法：只要對邊方向一致并且釘子的數量相等，就可以圍出平行四邊形。

實驗3：用小棒擺平行四邊形

實驗要求：

①用6根同樣長的小棒擺一個平行四邊形。

②用8根同樣長的小棒擺一個平行四邊形。

學生在活動中體會到：擺的時候對邊的根數都一樣，就可以擺出平行四邊形。

“平行四邊形的認識”這節課是學生第一次接觸平行四邊形這個概念，是學生對平行四邊形的特點的初步認識，在學習這部分內容之前，學生還沒有認識平行，所以教師很難用規范的語言來描述平行四邊形的特點，那如何讓學生認識平行四邊形呢？教師設計了3次實驗操作，讓學生在動手拼一拼、圍一圍、擺一擺中逐步體會平行四邊形的特點：對邊平行且相等，進一步加深對平行四邊形這一概念的理解。

二、借助數學實驗，發展學生的空間觀念

空間觀念是學生數學素養中的一個重要元素，需要在學習過程中逐步培養和發展。在數學教學中創設學生觀察思考、動手操作的實驗活動，可以使學生經歷體驗和數學化的過程，培養學生的空間想象能力，發展學生的空間觀念。

案例2：二年級上冊“觀察物體”

實驗目的：體會從不同的位置觀察物體，看到的物體形狀可能是不同的。

實驗1：從物體的1個面進行觀察

實驗要求：

①坐在自己的位置上觀察小猴，并說說你坐在小猴的什么面？看到了小猴的什么？

②小組成員按照1、2、3、4這樣的順序一個一個說。

學生觀察后進行交流。

實驗2：從物體的前、后、左、右面進行觀察

實驗要求：

①小組長轉動小猴的位置，每轉動一個位置，小組成員很快說說坐在小猴的什么面，看到了小猴的什么？

②每個小組成員4個面都說好了，小組長把小猴恢復到剛開始的位置，比一比哪組又有秩序又好！

學生進行觀察活動。

實驗3：從前后兩個側面進行觀察

實驗要求：

①小組內的4人每兩人一組，分別站在小猴的兩個側面，先觀察一個側面，再觀察另一個側面。

②觀察時說一說站在小猴的哪個側面，看到小猴的頭朝哪一邊？

（1）學生按照要求進行觀察。

（2）交流并小結：在兩個不同的側面觀察，觀察的人正好是面對面，看到的小動物的頭朝的方向不同，正好相反。

這節課是“觀察物體”的起始課，本節課主要讓學生體會從不同的面觀察物體，看到的形狀可能是不同的。因此，教師設計從“一個面觀察—四個面觀察—左右兩個面對比觀察”的三次實驗活動。通過三次觀察活動，引導學生有目的和分層次的活動，幫助學生逐步學會從不同的角度觀察物體，看到的形狀可能不同，幫助學生建立實物與相應視圖之間的聯系。而在突破難點上，又通過直觀的照片和親身體驗兩次觀察、比較，得出在物體的兩個側面觀察到的物體形狀也可能不同，引導學生從觀察整體形象轉向關注局部變化，逐步領悟差別，從而發展了學生的空間觀念。

三、借助數學實驗，自主發現數學規律

數學規律的抽象性通常都以某種“直觀”的想法為背景。作為教師，就應該通過實驗，把這種“直觀”的背景顯現出來，幫助學生抓住其本質，了解它的變形和發展及與其他問題的聯系。

案例3：二年級上冊“圖形的拼組”

實驗目的：掌握用小正方形拼成長方形的方法

實驗1：8個小正方形拼一拼

（1）猜一猜：用8個相同的小正方形拼成一個長方形，先猜一猜會有幾種不同的拼法？

（2）拼一拼：要想知道自己猜測的是否正確，可以怎樣做？

小結：我們可以通過拼一拼來驗證我們的猜想。

實驗要求：

①想一想：可以怎樣拼？

②拼一拼：數出8個小正方形，同桌合作拼一拼。

③數一數：有幾種不同的拼法？

（3）交流：呈現不同資源。

提問：一共有幾種不同的拼法？你猜對了嗎？

（4）畫一畫：輕輕地閉上眼睛，在腦中畫一畫拼成的長方形。

（5）你能說一說是怎么拼的嗎，并填寫表格。

（6）回顧剛才的研究過程，我們是怎樣研究的？你有什么收獲？

小結：我們先猜一猜，再拼一拼，最后說一說，畫一畫。我們不僅解決了問題，還收獲了解決問題的方法。

實驗2：12個小正方形拼一拼

（1）如果用12個小正方形拼成長方形，有幾種不同的拼法？你準備按怎樣的步驟進行研究？

（2）小結：也可以按猜一猜、拼一拼、說一說，最后在腦中畫一畫的步驟進行。

（3）學生動手操作并進行記錄。

（4）呈現不同資源。

比一比：仔細觀察黑板上的數據，你有什么發現？

（5）小結：利用每排個數×排數=總個數，可以幫助我們很快找到幾種不同的拼法。

實驗3：18個小正方形拼一拼

（1）現在你會用哪些方法找出用多個小正方形拼成長方形的種數呢？

（2）小結：可以動手拼一拼、動腦畫一畫，還可以動筆寫一寫。

（3）用18個相同的小正方形拼成長方形，有幾種不同拼法？用你喜歡的方法找一找記錄下來，并在小組內說一說你找到的拼法。

（4）匯報交流。

（5）解決了這個問題，你有什么想說的嗎？

這節課是數學書中“動作做”一課的內容，教師設計了3次動手操作的內容；第1次，通過用8個小正方形拼長方形，學生經歷猜一猜、拼一拼、說一說、畫一畫的探究過程，尋找解決問題的方法。第2次，主動遷移方法解決用12個小正方形拼長方形的問題，并在操作、觀察、比較中發現規律：每排個數×排數=總個數，第3次，靈活運用方法獨立解決用18個小正方形拼長方形的問題，同時在資源比較的過程中進一步感受有序的思想。整節課學生在拼組圖形的活動中經歷猜想、驗證、發現結論的過程，學會了用不同的方法解決圖形的拼組問題。

數學實驗教學打破了以往知識的直接呈現形式，它通過學生親手操作，親身體驗來理解、驗證數學原理。這種教學方式以學生動手實踐、自主探索為特征，從而培養學生學習的能力和探索合作的創新精神。因此，在數學教學中，應該充分挖掘實驗素材，為學生進行數學實驗創設良好的環境，從而促進數學教學的有效開展。

參考文獻：

周振宇.小學數學分層教學淺析[J].數學學習與研究，2011（08）.

編輯 李建軍