深入挖掘生活資源，巧妙設計數學實驗
——生活教育理念燭照下的小學數學實驗開發與設計策略

江蘇省常州市新北區奔牛實驗小學 趙昱雯

深入挖掘生活資源，巧妙設計數學實驗
——生活教育理念燭照下的小學數學實驗開發與設計策略

江蘇省常州市新北區奔牛實驗小學 趙昱雯

伽利略認為：“一切推理都必須從觀察與實驗得來。”實驗作為科學研究的方法與手段，不只適用于自然科學，也是數學學科不可或缺的一種教學手段，數學推理、判斷、歸納等都需要依賴實驗，從真實的實驗中獲取科學的結論。數學實驗教學在于為學生提供動手實踐、自主探究的機會，讓他們親身經歷實驗探究過程，通過自己的努力獲取數學知識，獲得數學技能，積累學習經驗和生活經驗。數學實驗的操作性可以培養學生學習興趣，有助于對數學概念的理解，有利于學生創新思維的發展，還可以提高學生的實踐應用能力。作為數學教師，要充分認識到數學實驗的價值，積極為學生搭建數學實驗的平臺，創設數學實驗的機會，引領學生在數學實驗中探究發現。

俗話說：“兵馬未到，糧草先行。”開發和設計數學實驗成為數學教師的首要任務。我國著名教育家陶行知先生曾說過：“生活教育與生俱來，與生同去。”生活是知識的寶庫，生活是數學的源泉，筆者受“生活教育”理念的啟迪，深入挖掘生活資源，巧妙設計數學實驗，為學生提供豐富的實驗活動資源。

一、捕捉生活細節，巧設數學實驗

生活中不缺少數學，而是缺少發現數學的眼睛。生活中處處有實驗之地，時時是實驗之時。數學實驗要求學生用數學的眼光去審視生活，從數學的角度去思考，從生活中獲得數學的發現。筆者善于捕捉生活細節，把生活中的一些細節設計成數學實驗，引導學生開展實驗探究。

譬如，在教學了“升和毫升”之后，筆者為了增強學生對升與毫升的理解，組織學生在生活中實踐應用，筆者根據人們生活中“刷牙”的現象設計了一個數學實驗：人們幾乎每天都要刷牙，刷牙用水一般有兩種方式，一種是用水杯接一杯水，另一種是直接打開水龍頭，直至刷牙結束才關閉水龍頭。筆者布置學生回家開展對比實驗：實驗測量兩種不同用水情況下一次刷牙的用水量，比較哪一種方式的用水量少，少多少？如果一個人每天刷牙兩次，計算出一個人一年可以節約用水多少升。這個數學實驗讓學生很感興趣，他們回家后利用自制的量筒測量出兩種刷牙方式的用水量，并且通過客觀實驗數據發現：用水杯接水的用水量少，而開著水龍頭刷牙一次會浪費大約500毫升的水，學生通過計算統計出一個人一年大約可以節約用水365升。這種基于生活的數學實驗，不但鍛煉了學生的動手能力、數學計算能力，還培養了學生良好的生活習慣，養成了節約用水的環保意識。讓我們關注生活細節，開發出更多有意義的數學實驗。

二、借助生活現象，妙設數學實驗

隨著生活水平的提高，人們的健康意識越來越強，加強體育鍛煉成為人們的一種自覺行為，“陽光運動，健康生活”成為一種全民現象。本班許多學生也紛紛加入到運動行列之中，許多距離學校較近的同學將上學方式從乘坐汽車改為步行，成為一道靚麗的風景線。

筆者針對學生的健康生活現象，巧妙地設計了一個數學實驗：測出自己的步長，在上學途中數出自己的步數，測量并計算出自己家到學校的距離；出發前測量自己一分鐘呼吸和心跳的次數，到校后再測量出一分鐘呼吸和心跳的次數，比較并找出規律。該實驗讓學生用數學實驗的方法研究了運動與身體變化的關系。

生活是個聚寶盆，只要我們留心，處處皆有驚喜，生活中有許多現象值得我們關注，甚至可以成為創編數學實驗的素材。譬如我們可以根據工人叔叔從卡車上往下滾東西的現象組織學生開展探究實驗，通過實驗探究發現“物體怎樣滾得遠？”又如我們可以根據陽光下物體影子的現象設計一些研究物體高度與影子長短關系的實驗，在教學了“正比例與反比例”后，筆者設計了“測量旗桿高度”、“測量大樹高度”等數學實驗。

三、基于生活設計，靈設數學實驗

樹立學生的數學應用意識是數學教學的一項重要目標。數學源于生活且服務于生活，數學設計美化了生活環境，提高了生活質量。我們可以基于生活設計，靈活構思一些數學實驗活動，讓學生在學以致用中開展實驗，提高應用能力。

例如，在教學了“平移、旋轉和軸對稱”之后，筆者讓學生利用平移、旋轉、對稱手法設計制作一份精美作品，用以美化我們的教室。學生在正方形卡紙上設計出自己喜歡的圖案，在學生繪制完畢后，筆者組織學生開展實驗活動：將圖案平均分成四個小正方形，打亂后通過平移和旋轉的方式將其還原成原圖案，反復實驗，試著找出還原步驟最少的操作方法。自由的圖案設計與有趣的拼圖實驗，不僅激發了學生的學習興趣，而且提高了學生的知識應用能力。再譬如在教學了“圓”之后，筆者給每組學生提供了一幅由圓組成的精美圖案，讓他們對圖案進行分解實驗，學生在觀察中思考其構成，自己動手嘗試畫一畫、涂一涂，設計出美麗的圖案，在學生驗證實驗后，筆者又讓學生自由創作，用圓為元素設計出個性化的圖案，用以美化自己的生活。設計制作活動為學生開創了一片實驗新天地，讓他們在生活設計中實踐、應用、創造。

張貴勇在他的《讓教育回歸美好生活》一書中寫道：“在孩子眼中，所有的生活都留有轍印。”讓我們在數學教學中捕捉生活細節，借助生活現象，基于生活設計，設計富有生活氣息的數學實驗，為學生開辟廣闊的探究舞臺。