玩轉數學實驗，開啟學生智慧

蔡春麗

[摘 要]實驗操作是數學學習的一種重要方式。在理解數學概念、化解數學難點、拓展數學運用等活動中，實驗操作都能使抽象的數學知識變得直觀可視，進而激發學生思維，深度理解數學知識，讓學生獲取豐富的知識經驗，并引發更高層次的抽象思維能力。

[關鍵詞]數學實驗；理解；化解；拓展

[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068（2018）26-0094-01

《數學課程標準》明確提出，教師應當給予學生足夠的時間和空間經歷觀察、實驗、猜測、驗證、推理、計算、證明等活動過程，發展學生的合情推理和演繹推理能力，清晰地表達自己的想法。那么如何將實驗與小學數學教學有機融合，最終提升實驗效率？以下談談我對這個問題的一些思考。

一、以實驗為理解概念鋪路

概念是學習數學知識的基石，學生只有深刻理解數學概念，才能熟練運用并形成學習技能。教師在概念教學中要引導學生利用感知、比較、概括和運用等方式來參與實驗，這能有效幫助學生理解抽象的數學概念。

例如，在教學“體積和容積的意義”一課時，空間的有關的概念對于學生而言比較難以理解，并且學生對“所占空間”這一描述缺乏生活經驗和認知體驗，即使讓學生拿著立體圖形進行觀察也是一知半解。對此，我利用實驗進行概念教學，我先準備兩個同樣大小的杯子和一大一小兩塊石頭，分別進行兩個實驗。實驗1：一個杯子裝滿水，然后放入一塊石頭。猜測：會有什么變化？實驗后觀察并思考：水為什么會溢出來？實驗2：把一大一小兩塊石頭用細繩綁好，分別放入兩個杯子，然后將杯子倒滿水。猜測：杯子里的水同樣多嗎？提起繩子將石塊取出后觀察并思考：為什么杯子里的水量不相同？學生經過討論和交流后，總結：物體占有空間，而且占有的空間有大有小。最后，我在此基礎上引出體積的意義：物體所占空間的大小叫作物體的體積。

在上述案例中，我通過實驗示范，將難以描述的“空間”轉化為具體可感的水，化抽象為直觀，避免學生對空間概念的死記硬背，幫助學生深刻地認識和理解了體積的概念，為后續知識的學習奠定基礎。

二、以實驗為化解難點搭橋

數學實驗往往是化解難點的利器，它能代替教師“說話”，將冗長的語言描述通過生動有趣的操作展示出來，既吸引學生的興趣，又能化難為易。

例如，在教學“可能性”一課時，學生對“事件發生的可能性”與“事件發生的結果”兩者的認識模糊。最典型的例子就是“袋中有一紅一白兩個大小完全相同的球，摸出后又放回，前三次摸出的都是紅球，第四次會摸出什么顏色的球？”這時學生就會不假思索地認為第四次摸出的也是紅球。盡管我講得口干舌燥，但是學生仍然是云里霧里。我之前也已經組織學生進行了摸球的游戲，為什么他們還是感悟不到“可能性”的真諦呢？原來學生的注意力都放在了“摸球的結果”上，以至于根據結果來推斷出“事件發生的可能性”。對此， 我做了新的實驗教學調整，在學生分組操作之后，我隨機挑選一組進行演示。當第一個學生正準備伸手摸球時，我一把拉住他的手，問道：“你會摸出什么顏色的球？”然后讓學生把猜測的結果寫在紙上，最后再進行摸球，并把實際摸到的球與之前的猜測進行對比，經過數次實驗后，學生才真切地體會到“可能性”是事先的一種預測，與可能發生事件的準確結果是沒有直接關系的。

在上述案例中，我將實驗過程進行“慢鏡頭”展示，引導學生猜測、驗證和分析，從而順利突破學習難點。

三、以實驗為拓展運用引線

提升學生數學素養的一個重要途徑就是將數學知識運用于解決實際問題中，這是數學教學的出發點和歸宿。實驗能幫助學生選擇合適的學習策略來解決數學中的應用問題。

例如，在教學“長方形和正方形的周長”一課時，對于規則圖形學生就能輕而易舉地求出周長。可是現實生活中的不規則物體是很難直接測量出數據的，為了拓展學生對測量物體周長的運用，我在實驗中加入測量生活中不規則物體周長的任務，引導學生經過嘗試和比較，總結出“化曲為直”的思路。又如，在測量物體體積教學中，我組織學生以小組形式測量土豆的體積，通過拓展綜合實踐活動，學生總結出“稱重測體積”“轉化測體積”等多種測量方法。

在上述案例中，我沒有讓學生拘泥于探究規則物體的測量方式，而是引導學生拓展數學思維，提升解決實際問題的能力，使得數學學習不再拘泥于教材知識。

總之，將數學實驗和觀察、猜想、驗證等活動聯系在一起，學生的實驗才不會是簡單地獲取知識的形式過程，而是提升思維的有效途徑。

（責編 覃小慧）