巧用實驗，靈動小學數學課堂

江蘇省啟東市祖杰小學 邱德軍

隨著課程改革的不斷推進，傳統的教學方式已經淡出了歷史舞臺。而數學實驗已經作為一種新的學習和教學模式進入了小學數學課堂，旨在讓學生經歷觀察、實踐、推理、歸納等活動，讓學生在實驗中獲取知識，強化學生對所學知識的印象，有助于提升學生思維的靈活性和深刻性。在以往的課堂教學中見不到“實驗”的影子，實驗被人們看成了物理、化學課堂的專利，用教師講解代替了學生的探索，學生的主體地位也沒有得到充分的體現和發揮，學生的學習過程完全是教師告知的過程，這樣的學習是不深入的，時間久了，所學的知識學生就會漸漸淡忘。因此，教師應扭轉這一現象，根據教學內容的特點，為學生設計多元化的實驗，運用實驗激發學生的學習興趣，讓學生以積極、主動的狀態融入學習，實現高效學習，構建富有生命力的數學課堂。

一、運用實驗，驗證猜想結論

“猜想——驗證”是學生學習數學的有效方式，也是培養學生思維靈活性和創造性的有效途徑。學生在學習的過程中，教師有目的地引導學生猜想，讓他們進行科學的驗證，可以誘發學生獲取新知的熱情和主動性，增進對所學知識的理解，有助于培養學生的想象力。因此，在數學課堂中，教師應為學生設計一些驗證性的實驗，提升學生對所學知識的深刻性，提升課堂教學效果。

在教學“圓錐的體積”時，在課前，教師準備了很多等底等高的圓柱體、圓錐體玻璃容器和裝滿水的水桶。新課伊始，教師拿出等底等高的玻璃容器，讓學生們進行觀察，在此基礎上，引導學生猜想它們體積之間的關系。學生們由于視覺的差異，得出的猜想結論并不是一樣的，有的猜想圓柱的體積是圓錐體積的4 倍，也有學生猜想圓柱的體積是圓錐體積的兩倍多一些，還有學生猜想圓柱的體積是圓錐體積的3 倍……怎么解決呢？學生們自然會想到驗證，為了讓學生更加清晰地進行觀察，教師在水桶中滴加了幾滴紅墨水，教師讓學生拿著等底等高的玻璃容器走到講臺前，將圓錐體容器盛滿水，然后往圓柱體容器里面倒，看需要倒幾次。經過驗證后，學生們發現需要倒3 次才能倒滿，也有學生將圓柱體容器里面盛滿水，然后往圓錐體容器里面倒，看能倒幾次，學生們發現能倒3 次。經過這樣的實驗過程，得出了結論。

二、運用實驗，突破教學難點

數學知識抽象、難懂，如果教師直接講授，學生只能停留在“課本數學”階段，并不能真正理解所學知識，加之學生的年齡尚小，生活經驗嚴重缺失，抽象思維能力還不能適應數學發展的要求，在學習的過程中經常會出現思維短板，并不能透徹地掌握所學知識，成了日后做錯題目的原因。因此在日常的教學中，教師應注重運用實驗幫助學生理解抽象的數學知識，降低學習的難度，促進知識體系的有效構建。

在教學“三角形三邊關系”時，教師在課前讓學生準備了一根長度為18 厘米的細繩。新課伊始，教師讓學生拿出細繩，學生們很是興奮，不知道老師要干什么。教師微笑著問學生：“如果要圍成三角形，要將細繩分成幾段？”“3 段”，學生們不約而同地說。于是教師讓學生將繩子分成3 段，然后拼一拼，看看有什么發現。學生們立即投入到了實驗中，不一會兒，學生們便發現了問題。有的學生分成的3 段可以圍成三角形，也有學生分成的3 段不能圍成三角形。同樣是分成3 段，這是什么原因呢？讓學生進入了深思中。教師引導學生將能圍成三角形3 段細繩的長度和不能圍成三角形3 段細繩的長度分別進行了整理，然后進行比較，看看有什么發現。學生們將相關數據進行整理后，發現能圍成三角形的3 根細繩長度存在著這樣的關系：兩條細繩的長度之和大于第三段細繩的長度，由此得出了三角形的三邊關系：兩邊之和大于第三邊。

上述案例，面對深奧的數學知識，教師沒有直接“全盤相授”，而是為學生設計了實驗，讓學生在實驗中形成認知方面的沖突，讓學生在解決沖突中掌握了知識的本質，真正使學生將膚淺的記憶轉化為深刻的理解。

三、運用實驗，培養創新能力

培養學生的創新能力是數學課堂的重要任務，也是提升學生數學素養的重要途徑之一。而數學實驗的引入可以調動學生的多重感官融入學習，促進學生積極思維，這樣的學習過程可以讓學生在操作中體驗到數學的快樂，在實踐中學會數學思考和創造。因此，在課堂教學的過程中，教師應有意識地為學生搭建實驗的平臺，讓學生在嘗試、實踐的基礎上發散思維，促進學生創新力的提升。

在教學“圓柱側面積”時，教師讓學生在課前準備了長方形紙、圓柱形紙筒、剪刀等物品。在教學中，教師將課堂交給了學生，讓學生想辦法借助工具計算出圓柱的側面積。學生們進入到了實驗中，想到了以下方法：①先測量出圓柱形的高度并記錄下來，然后用剪刀將紙筒剪開、平鋪，這時就可以得到一個長方形，測量出圓柱的底面周長，根據長方形的面積計算公式，計算出圓柱的側面積。②用剪刀沿著紙筒的斜線進行剪裁，會得到一個平行四邊形，測量出底和高的長度，根據平行四邊形的面積計算公式推算出圓柱的側面積。③用紙將紙筒包裹起來，然后進行裁剪，得到一張長方形白紙，它的面積就是圓柱的側面積。顯然，上面的幾種方法都可以順利地推導出圓柱的側面積計算公式，發散了學生的思維，促進知識體系的構建。

上述案例，教師巧妙地利用生活中的素材，為學生設計了實驗活動。學生在探索、交流的過程中產生思維的碰撞，從不同的角度看待和分析數學問題，培養了學生的創造性意識，他們的創造性思維在實驗的過程中得到催化，最大化課堂教學效益。

總之，在數學課堂中引入實驗，可以激發學生的學習興趣，加快新知內化的歷程。因此，在以后的教學中，教師應更新教學理念，為學生設計優質、高效的實驗，誘發學生的熱情，讓學生發揮主觀能動性，更好地獲取知識，培養學生積極的數學學習情感，構建富有生命力的數學課堂。