淺談數學實驗在教學中的作用

王根榮

【摘要】數學實驗重在實驗論證，從一定程度上看，數學實驗更重視過程。在多媒體教學大行其道的今天，如果過多使用多媒體教學，學生會對很多學習內容產生浮光掠影的感覺，而實驗教學恰恰可以彌補多媒體教學缺乏探索、體驗的缺點。因此，我們應該把數學實驗帶進課堂。

【關鍵詞】數學實驗 學習興趣 思維能力 數學活動經驗 核心素養

蘇霍姆林斯基說：“兒童的智慧在他們手指尖上。”大部分老師已經認識到操作活動和實踐活動對建構數學知識的重要性，但對數學實驗教學的認識還比較模糊，覺得數學實驗就是安排一些操作活動和實踐活動。的確，他們有共同點，但是操作活動重在動手操作；實踐活動重在應用已有知識去解決問題；而數學實驗重在實驗論證，數學實驗更重視過程。在多媒體教學大行其道的今天，如果過多使用多媒體進行教學，學生會對很多學習內容產生浮光掠影的感覺，而實驗教學恰恰可以彌補多媒體教學缺乏探索、體驗的缺點。因此，我們應該把數學實驗帶進課堂。

一、數學實驗激發學生的學習興趣

興趣是學生學習最好的老師。建構主義認為，學生的學習不是被動地接受外在的信息，是學生積極主動建構的過程。有目的地設計數學實驗，可以起到畫龍點睛的作用，激發學生的學習興趣。

在教學《解決問題的策略——畫圖》時，首先要解決為什么要教學這個策略的問題，讓學生充分體會這一策略的好處。有位老師在課始設計了這樣一道題：一個長方形，想增大面積。方案1是把長增加2米，方案2是把寬增加2米，方案（ ）增加的面積大？首先讓學生們猜一猜。有學生說，兩種方案都增加2米，增加的面積應該一樣大。有學生猜方案1增加的面積大，也有學生認為方案2增加的面積大。學生分歧嚴重莫衷一是。“有什么辦法可以證明自己的猜測正確呢？”教者不失時機地追問：你準備看文字還是畫圖解決問題？為什么？進一步強化了學生使用畫圖策略的動機，明確畫圖能使題意顯得更簡單，一眼就能看出信息之間的關聯。經過老師點撥后，學生們恍然大悟，原來只要畫圖就能輕松地解決這樣的問題。

其次，“解決問題的策略”的教學要讓學生了解這一策略，靈活運用這一策略。在處理靈活運用策略時，這位老師的設計也獨具匠心，設計了這樣一道題：正方形的邊長是5米，擴建中面積增加了11平方米，現在的面積是多少平方米？教者先讓學生想一想，需要不需要畫圖。有學生認為需要，有學生認為不需要。用這位老師的話說，數學講理。正反雙方擺事實講道理，學生們深受啟發，不是所有的問題都需要用畫圖來解決，很好地起到了糾偏的作用。學生們對畫圖策略也興趣盎然。

二、數學實驗激活學生的思維能力

不服輸是學生的天性，教學時教師應充分利用學生的這一天性，有目的地設計數學實驗，激發他們的好勝心。有一位老師在教學“一個小數乘十、百、千引起小數大小變化的規律”時，就巧妙地設置障礙，使學生們憑已有的知識經驗無法直接解決問題，內心產生困惑，從而激活學生的思維能力。

師：會用計算器嗎？（會）算兩條，怎么樣？計算器歸零，準備。

（出示：用計算器計算2.736×10、5.04×10、3.9×10）

師：開始！只寫結果。（學生計算，第一名匯報結果）

生：2.736×10=27.36，5.04×10=50.4，

3.9×10=39。（正確率高）

師：水平不錯，再來一題。

出示：3.141592653589×10（學生用計算器算）

（10秒后）師：怎么啦？到現在還沒算出來？

生：輸到3.14159265358，9輸不進去了。

師：（故作驚訝）哦，位數太多，計算器也幫不了我們的忙！那么結果究竟是多少呢？

學生們被老師問住了，發現原來“萬能”的計算器也有解決不了的問題。教室里頓時變得嘰嘰喳喳。

生：3.141592653589×10=

31.41592653589。

師：計算器都算不出來，你是怎么算的？

生：我是從上面三個算式看出的，一個小數乘10，小數點都向右移動一位。

這位老師故意出一道9位小數乘10的題目“刁難”學生，以致學生們不能正常輸入題目，計算器也就無法算出答案。不能依賴計算器，學生們只能破釜沉舟，注意力實實在在地集中在了題目上。既然不能簡單地做一個計算器的操作工，學生們只得回頭看找規律，在眼腦并用的苦苦思索中，豁然開朗，激發了學生們的潛能，激活了學生的思維能力。