用數(shù)學實驗的方式探索數(shù)學規(guī)律

馬君娟

在數(shù)學教學中，通過數(shù)學實驗探索數(shù)學規(guī)律，引導學生在“動手做”的過程中主動發(fā)現(xiàn)其性質或是規(guī)律，使學生真正理解數(shù)學，并能夠運用所學的數(shù)學知識解決實際問題，既可以提高學生學習效率，又可以提升學生數(shù)學問題的解決能力。

“動手做”激發(fā)學習興趣

好動是小學生的天性，即便是在學習的過程中，他們也同樣好動。因此，教師設計的教學活動就應該從好動的特點出發(fā)，而“動手做”能夠最大限度地調動學生的主動性和積極性，并且“動手做”也比較符合學生的興趣追求，滿足學生心理上的需要。故而小學數(shù)學實驗教學中，教師就可以這樣的教學活動激發(fā)學生興趣。

例如，《三角形》教學中，教師可以利用紅領巾、隊旗等日常生活中比較常見的物品導入教學內容，而后要求學生動手畫出自己認識的、見到過的三角形，并且闡述對三角形知識的理解和認識。在這樣“動手做”的學習過程中，學生就能夠輕松地掌握三角形結構，即有三條邊、三個角，是一個平面圖形。在學生了解三角形的基礎理論后，就需要讓學生根據(jù)自己的理解制作三角形。在制作之前，教師應告知學生準備好4根長度不同的小棒，其長度可以分別為3cm、4cm、5cm和10cm。首先，教師可以指導學生將手中最長的一根小棒作為基礎，學生在制作的過程中會發(fā)現(xiàn)，任何兩個小棒都無法和10cm長的小棒組成三角形。此時，教師就需要引導學生去分析原因，并且隨意使用剩下的三個小棒搭配三角形，而學生就能夠在這個過程中掌握三角形知識，更主要的是學生更加喜歡數(shù)學知識。

“動手做”驗證數(shù)學原理

在驗證數(shù)學原理的實驗中，教師不僅可以使用數(shù)學軟件，還可以通過“動手做”的方式，通過裁剪、拼接等方式指導學生探究數(shù)學定理以及規(guī)律等知識。在“動手做”的實驗教學中，需要將數(shù)學理論知識作為實驗的基本原理，通過案例分析、仿真以及總結等為實驗的主要教學方法，對數(shù)學現(xiàn)象進行深入探究，從而發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律，對數(shù)學結論進行充分驗證。在“動手做”的數(shù)學實驗活動中，學生能夠通過科學的探究活動，驗證對數(shù)學知識的猜想，使學生在親自解決數(shù)學問題的過程中加深理解和記憶，保證學生的學習效果。

例如，小學數(shù)學《圓的認識》教學中，學生將事先準備好的卡紙裁剪成圓形，而后對其圓形卡紙邊緣線對齊之后進行對折，然后將其打開。反復執(zhí)行幾次這樣的操作，但在每次對折時需要變換角度，這樣學生可以看到一張圓形卡紙上有很多折痕，此時教師可以告訴學生折痕重疊的點就是圓形的圓心，從而使學生在操作的基礎上理解圓心，同時告知學生每一條折痕就是圓的直徑等，使學生在“動手做”中掌握數(shù)學原理。

“動手做”探索數(shù)學概念

數(shù)學知識比較抽象，會對學生的學習積極性產生一定影響，進而影響學生對數(shù)學知識的理解和掌握，尤其影響數(shù)學概念的理解情況。在傳統(tǒng)形式的教學中，教師通常是利用教材中的文字敘述勾勒出數(shù)學概念，而后要求學生背誦;或是從數(shù)學概念的關鍵詞入手，幫助學生理解數(shù)學概念。但是，這樣的教學活動索然無味，例子的內容也比較“干癟”，增加學生理解數(shù)學概念的難度，是一種相當于死記硬背的方式，導致學生只知其然而不知其所以然，長此以往就會影響學生數(shù)學知識的理解能力。因此，在小學數(shù)學教學中，教師可以數(shù)學實驗的方式還原概念，解釋概念的原理以及內涵，在“動手做”的過程中降低數(shù)學概念的理解難度，從而使學生掌握數(shù)學概念的隱性知識。例如：小學數(shù)學中關于正方形、三角形等概念知識的教學中，教師可以指導學生觀察日常生活中的硬幣、紐扣、各種各樣的包裝盒等，并將其帶到數(shù)學課堂上，使學生在教師的引導下掌握各類圖形的特點。此外，使用鉛筆描繪硬幣、紐扣等物品，鞏固圖形知識。

“動手做”提升創(chuàng)新意識

創(chuàng)新是人類社會發(fā)展中不可缺少的力量，是人類的素養(yǎng)和能力，對于人類而言，創(chuàng)新也是與生俱來的品質，但是需要經(jīng)過后天的鍛煉和開發(fā)才能得以提高。學習數(shù)學知識對于小學生而言，不僅需要具有良好的邏輯思維品質，還需要學生有創(chuàng)新意識。小學數(shù)學實驗教學中，教師設計的“動手做”活動，就能夠提升學生的創(chuàng)新意識。例如：在講解《圓的周長》時，教師可以將正方形、長方形以及三角形等圖形作為教具，指導學生使用繩子或是軟鐵絲等測量每個圖形的周長。在教學活動中，教師需要將教學的重點放在圓周長的測量上，可以詢問學生“該如何測量才能得出圓的周長呢？”此時學生就會以自己測量正方形等圖形的經(jīng)驗來分析并回答，如常見的滾動法和繞繩法等。在以上動手操作過程中，學生不僅掌握了多種測量圓周長的方式，還有效培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和探究意識，有利于學生綜合素質的發(fā)展。因此，在小學數(shù)學實驗教學中，教師可以積極設計“動手做”教學活動，提高教學有效性。

數(shù)學實驗有利于教師引導學生從不同的角度理解、分析、探究并驗證數(shù)學性質或是規(guī)律，與傳統(tǒng)教學方法形成互補，能夠針對學生的綜合能力進行培養(yǎng)，對于學生創(chuàng)新能力和探索能力的發(fā)展有深遠的影響。因此，在小學數(shù)學教學中，教師可以在實驗教學中引導學生自己“動手做”，提升學生學習興趣和能力，進而提升學生學習效率。

（作者單位：江蘇省溧陽市外國語小學）