依托實驗，構建精彩數學課堂

曹云

摘 要：提起實驗，人們首先想到的是物理、化學等學科，其實實驗并不是這些學科的專利。在數學課堂中，同樣需要實驗的參與，教師應為學生設計探索性、驗證性、創造性、應用性的實驗，在實驗中，促進學生對所學知識的理解，靈動思維，提升他們的數學綜合素養，實現學生和諧而全面的發展。

關鍵詞：小學數學;實驗教學;學生

【中圖分類號】G【文獻標識碼】B【文章編號】1008-1216（2019）01B-0084-02

數學家歐拉認為：“數學這門科學需要觀察，也需要實驗”。這一句話充分說明了實驗在數學課堂中的作用不容忽視，具有十分重要的作用。

數學實驗，就是在學習過程中，讓學生發揮指尖智慧，通過動手操作來探索新知、解決數學問題、探索數學規律等，加深對所學知識的印象，提升思維的深刻性。在實驗的過程中，需要學生調動多重感官，在操作中積累感性經驗，進而形成表象，最終能上升為理性認知，促進他們理解所學新知，進一步提升學生“學”數學、“做”數學、“用”數學的能力。

一、依托探索性實驗，促進新知內化

數學知識復雜、抽象，學生無法直接理解，這就會影響他們知識建構的歷程。教師應注重發揮學生的主體性，讓學生發揮主觀能動性，主動進行探索，拉近學生與所學知識的距離，促進知識的內化。因此，在數學課堂教學過程中，教師應根據學生的特點，為學生設計探究性的實驗，增進學生獲取新知的內驅力，變灌輸為探索，變被動為主動，提升課堂教學效果。

在教學《平行四邊形的面積》時，教師帶了一個長方形的框架走進教室，教師向學生問道：“長方形面積該怎樣計算？”“長乘寬。”學生不約而同地說，此時教師將長方形框架用力一拉，這時長方形框架就變成了平行四邊形，教師向學生詢問：這個平行四邊形的面積該怎樣求？學生不假思索地回答：用平行四邊形的鄰邊相乘。教師沒有作出任何評價，而是繼續用力一壓，框架扁下來了。教師追問“它的面積該怎樣計算”時，學生語塞了，顯然，再說鄰邊相乘肯定是不正確的。那么，平行四邊形的面積該怎樣計算呢？在學生的心中自然產生了這樣的期待，教師此時選擇了充分放手，讓學生進行探索。在探索的過程中，有的學生將平行四邊形沿著高，分成了一個三角形和梯形，然后平移，轉換成了長方形。也有的學生沿著平行四邊形的高，將它分成了兩個梯形，然后平移，轉換成了長方形。學生通過所拼得的長方形很快探索出了平行四邊形的面積計算公式，并加深了對所學知識的理解。

上述案例，教師在教學新知識時，沒有直接告知，而是通過學生已有的知識，激發認知沖突。在沖突中，讓學生重新探索解決問題的方法，無形中提升了學生的學習能力。

二、依托驗證性實驗，掌握知識本質

有科學家曾說過：“沒有大膽的猜想，就做不出偉大的發現。”猜想、驗證是學習數學的有效方式，也是強化學生理解的有效途徑。在課堂教學的過程中，教師可以根據教學內容的特點，引導學生根據已有的知識和經驗對所學新知進行猜想，在猜想的基礎上引導學生進行驗證，掌握知識的本質，提升學生思維的靈活性和深刻性。

在教學《三角形的三邊關系》時，教師讓學生任意選用3根相同的小棒，看看是否可以圍成一個三角形。不一會兒，學生發現，所選小棒可以圍成一個三角形。于是教師引導學生猜想，如果任意圍一個三角形，需要幾根小棒，學生都認為是3根，他們認為只要有3根小棒，就可以圍成一個三角形。顯然，這是學生的猜想，是否正確呢？教師讓學生動手進行驗證。學生任意抽取不同長度的小棒，然后去圍三角形，很快學生便發現了問題，因為有的學生抽取的3根小棒能圍成三角形，有的學生抽取的3根小棒，無論怎樣都不能圍成三角形。此時，自然出現了新的問題，這到底是什么原因？問題驅動學生繼續探究，教師引導學生將相應的數據，分類整理到了紙上，數據分成兩類，一類是可以圍成三角形的，一類是不能圍成三角形的。然后，對整理出的數據進行觀察，看看有什么發現。通過這樣的活動，讓學生一步步地逼近知識的內核，深化他們對所學知識的理解。

上述案例，教師針對教學內容，為學生巧妙地設計了驗證性的實驗，學生在實驗的過程中，自然地發現了問題。問題產生后，會自然地驅動學生完成后續的學習過程。

三、依托創造性實驗，發散學生思維

創新是民族的希望，也是學生重要的思維品質，更是推動后續發展的原動力。培養學生的創新意識和創新能力是數學課堂的重要任務，教師在教學中應創造性地使用教材，對教材的內容進行選擇、組合和再創，進一步拓展學生的學習資源，有目的、有意識地發散學生的思維，提升學生學習的深度、廣度和厚度，進一步延伸學習的境界，最大化地提升課堂教學效益。

在教學《長方體的表面積》時，教師讓學生拿出長方體型的包裝盒。讓學生觀察，如果要計算長方體的表面積，應該怎么進行？

學生通過觀察長方體的包裝盒，發現要計算長方體的表面積，就是計算長方體的6個面的面積之和。基于這樣的認識，學生很快得出了長方體的表面積計算方法：①（長×寬+長×高+寬×高）×2;②長×寬×2+長×高×2+寬×高×2。那有沒有其他算法呢？教師讓學生將長方體包裝盒展開，學生很有興致地投入到了實驗中，很快就得到了長方體包裝盒的平面展開圖。通過觀察長方體包裝盒的平面展開圖，學生發現，其實還有其他的方法計算長方體的表面積，那就是可以運用長方體的底面周長×高+上、下面的面積。

上述案例中，教師在教學長方體的表面積時，沒有照本宣科，而是為學生設計了創造性實驗。學生在實驗中，強化了他們對所學知識的理解，進一步培養了學生的創造性思維。

四、依托應用性實驗，提升應用能力

數學與生活有著非常廣泛的聯系，教師應將學生置于生活的背景之下，更好地學習數學、理解數學和應用數學。在傳統的課堂教學中，很多教師認為，在課堂中重點在于為學生把知識講懂、講透，其實這樣的教學，一直停留在“課本數學”階段，時間長了，所學的知識必定還會忘記。因此，教師應注重培養學生的應用能力，為學生設計應用性的實驗，讓學生運用課堂中所學的知識，解決現實的問題。學生解決問題的過程，是運用知識的過程，也是深化理解的過程，更是培養學生活學活用、舉一反三能力的過程。

在教學《比的知識》時，教師將學生帶出教室，在地面上立起了幾根竹竿，然后讓老師測量出每根竹竿的影長，進而計算出竹竿和影長的比值。學生通過計算后，欣喜地發現，在同一時間、同一地點，竹竿和影長的比值是一定的。于是教師將學生領到了旗桿的下面，讓學生想辦法測量出學校旗桿的高度。面對如此高的旗桿，學生有些不知所措，有的提議將旗桿放倒，然后用卷尺進行測量，但立即遭到了其他學生的反對。也有學生提議將旗桿上面的繩子拿下來，繩子總長度的一半就是旗桿的高度，但同樣遭到了其他學生的反對，因為拿下來容易，再放上去會很難。這時有學生認為可以運用剛剛所學的知識進行解決，用一根竹竿立在旁邊，分別測量出竹竿的長度、竹竿和旗桿的影長，進而求出了旗桿的高度。

上述案例中，教師在教學完相關的知識后，根據教學內容的特點，為學生設計應用性的實驗，用實驗喚醒學生解決問題的欲望，增強學生解決問題的主動性，構建富有魅力的數學課堂。

總之，實驗是引發學生學習興趣、激發積極數學情感的有效途徑。在課堂教學中，教師應踐行新課程理念，為學生設計實驗，調動學生的手、眼、口、腦等多種感官融入其中，借助實驗操作啟智，提升思維的靈活性和創造性，讓課堂充盈生命的活力和精彩。

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