實驗在小學數(shù)學課堂中的應用

杜淑華

小學數(shù)學是集運算、想象、實驗、邏輯等多方位于一體的學科。實驗是數(shù)學學習的重點，它有助于培養(yǎng)學生的探索興趣和實事求是的科學態(tài)度。小學生喜歡動手操作，喜歡以身邊熟悉的事物為出發(fā)點展開學習，喜歡富有挑戰(zhàn)性的問題。教師將數(shù)學實驗融入到教學中，讓學生通過做實驗建立對數(shù)學的初步感知，有意識地培養(yǎng)小學生發(fā)現(xiàn)問題、提出設想進而創(chuàng)造性地解決問題的能力。數(shù)學教學中引入實驗，最終目的是使小學生愛上數(shù)學，學好課堂知識并能將之應用于生活中。

一、借助生活素材導入

小學數(shù)學實驗大部分基于生活實際。在實驗中往往需要借助教學輔助器材，一些工具或者模型可以將抽象的數(shù)學概念具體化，將復雜的數(shù)學圖形分割化，將繁瑣的數(shù)字運算簡便化。通過人為創(chuàng)設數(shù)學情景，在做實驗的過程中鍛煉學生的動手操作能力，幫助學生完成理解數(shù)學概念的過程。

例如，在教學北師大版《數(shù)學》五年級上冊“組合圖形的面積”知識點時，筆者首先告訴學生，生活中的物件都是由不同圖形組成的，如何計算組合圖形的面積呢？以簡單圖形為例，請學生將一塊紙裁成梯形形狀，不需要嚴格按照具體的尺寸裁剪，只需形狀相似即可。教師在此過程中注意觀察每個學生不同的剪裁方式。通過動手操作，學生發(fā)現(xiàn)有不同的裁剪方式。于是筆者引導學生分別按照每一種方式計算梯形面積。學生給出答案：第一種方法，將矩形和三角形面積相加；第二種方法，將矩形和三角形面積相減，兩種方式最終都可以得到梯形面積。學生從中認識了生活中復雜圖形的形成過程。

“剪梯形”鍛煉了學生的動手能力和思考能力，讓學生切身感受到數(shù)學解題方法的多樣性。這個實驗為學生提供了探索和發(fā)現(xiàn)的空間，吸引每個學生積極參與。教師在實驗過程中，盡量用已知的生活實例作鋪墊，指導學生完成課本知識的學習，同時發(fā)現(xiàn)學生思維的閃光點。

二、引導學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律

小學生有“三好”：好奇、好動、好思。教師可根據(jù)學生的這種特點，創(chuàng)設簡單的思維型實驗，先提出一些簡單的問題，再層層深入，引導學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律，進而得出答案。之后改變條件，鼓勵學生運用已經掌握的規(guī)律提出假設，解決新的問題。

以北師大版《數(shù)學》二年級下冊“方向與位置”為例，對于“什么是平面直角坐標系？在實際生活中有什么意義？我們什么時候需要使用坐標系”等問題，小學生的認知普遍模糊，于是筆者以學生的座位為例進行引導（學生姓名以A、B、C代替）。

師：A同學坐在教室哪里？

生：第一排第一列。

師：B同學呢？C同學的位置呢？

生：B的位置在教室第三排第四列，C的位置在教室第四排第五列。

筆者接下來提出問題：“你們說B的座位在第三排第四列，C的位置在教室第四排第五列，是不是以A定位數(shù)過來的呢？”學生回答“是”，于是筆者緊接著問：“現(xiàn)在，我們重新思考一個問題，如果A坐在教室的第0排第0列，那么此時B同學坐在教室的哪一排哪一列，C同學呢？”學生開始思考，展開討論。此時，筆者引導學生回憶學過的數(shù)字規(guī)律。有學生大膽提出，如果A的位置是0排0列，那么B的位置在第二排第三列。筆者鼓勵其他學生大膽猜想，以B座位為定位基礎，C同學的位置在哪兒？待學生給出正確回答后，引入平面直角坐標系原點的概念，在這個例子中，A的位置就是坐標原點。繼續(xù)提問：“如果以B的位置為坐標原點，C的位置在哪里？”問題層層深入，以相同的規(guī)律解決不同的問題，讓學生發(fā)現(xiàn)及時總結規(guī)律的重要性。學生從生活實際感悟數(shù)學，以具體位置理解“坐標原點”“平移”等抽象概念，學會總結規(guī)律，解決問題。

三、及時進行總結反思

小學數(shù)學中的實驗以學為主，以樂為基調，目的在于使學生在輕松愉悅的氛圍中完成對數(shù)學概念的理解和掌握。但教師一定要把握住度，不要以簡單的“游戲性”代替數(shù)學教學的知識性和嚴謹性。在實驗設置中，注意活躍課堂氛圍，更要注意總結反思，培養(yǎng)學生的反思能力。例如，學習分數(shù)除法時，筆者首先帶領學生回顧“整數(shù)除以整數(shù)”的知識點，之后再計算分蛋糕的問題：1.每個人吃1/4個蛋糕，8個人一共吃多少個蛋糕？2.把兩個蛋糕平均分給8個人，每個人能吃到多少蛋糕？3.有2個蛋糕，每個人能分到1/4個，可以分給幾個人吃？這三道題體現(xiàn)了分數(shù)除法的意義。分數(shù)除法和整數(shù)除法一樣，都是已知兩個因數(shù)的積和其中一個因數(shù)，求另一個因數(shù)的運算。

為了讓學生直觀理解，筆者請學生拿出一張長方形的紙，把紙的5/7平均分成4份，用算式表示就是： ÷4= × = ，此時除法轉成了乘法運算。總結：分數(shù)除以整數(shù)，等于分數(shù)乘以這個整數(shù)的倒數(shù)（除數(shù)不為0）。除法是乘法的逆運算，所有的除法運算都可以轉化為乘法進行計算。

數(shù)學知識點之間是相互關聯(lián)的。實驗有助于學生深入思考數(shù)學知識點之間的關聯(lián)性和邏輯性，理解概念的本質和意義，進而形成“知其然更要知其所以然”的學習態(tài)度。在小學數(shù)學教學中，教師應根據(jù)小學生的理解能力設置相應的實驗內容，引導學生參與實驗，借助圖形、公式或者已經掌握的知識完成新課程的學習。通過實驗鍛煉學生的動手能力，給學生展示多樣化的數(shù)學學習空間，培養(yǎng)學生的空間思維。

責任編輯：張淑光