讓實(shí)驗(yàn)為小學(xué)數(shù)學(xué)課堂助力

?陳香蘭

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是在數(shù)學(xué)課堂中，教師有目的、有計(jì)劃地設(shè)計(jì)的操作與實(shí)踐活動(dòng)，旨在幫助學(xué)生探索數(shù)學(xué)規(guī)律、內(nèi)化數(shù)學(xué)概念、檢驗(yàn)數(shù)學(xué)猜想，是靈動(dòng)學(xué)生思維提升學(xué)習(xí)力的有效手段。以往的數(shù)學(xué)課堂，教師忽視學(xué)生的主體地位，將學(xué)生當(dāng)成儲(chǔ)存知識(shí)的容器，直接將知識(shí)灌輸給學(xué)生，學(xué)生毫無(wú)學(xué)習(xí)熱情和積極性而言，致使學(xué)生無(wú)法深刻地理解所學(xué)知識(shí)，時(shí)間久了，必將阻礙學(xué)生的進(jìn)步和發(fā)展。因此，教師應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)引起足夠的重視，設(shè)計(jì)多元化的實(shí)驗(yàn)，為他們提供實(shí)踐的機(jī)會(huì)和廣闊的思維空間，使抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)在“實(shí)驗(yàn)”中變得“可視化”，最大化課堂教學(xué)效益。

一、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)概念內(nèi)化

概念是數(shù)學(xué)的“細(xì)胞”，是構(gòu)建數(shù)學(xué)大廈的基石，也是構(gòu)建數(shù)學(xué)知識(shí)體系的第一要素。數(shù)學(xué)概念理論性、概括性強(qiáng)，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂中，教師對(duì)概念的教學(xué)，教學(xué)方式簡(jiǎn)單、單一，是將概念直接呈現(xiàn)給學(xué)生，然后機(jī)械講解，讓學(xué)生進(jìn)行記憶，學(xué)生無(wú)法掌握概念的本質(zhì)屬性。顯然，這樣的教學(xué)方式是不足取的，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)的概念，為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，豐富學(xué)生的表象，加快概念內(nèi)化的歷程。

在教學(xué)三角形的內(nèi)角和時(shí)，教師拿出一副三角尺，讓學(xué)生回顧三角尺上面每個(gè)內(nèi)角的度數(shù)：⑴90°、60°、30°；⑵90°、45°、45°，不難發(fā)現(xiàn)，它們的內(nèi)角和都是180°。但如果現(xiàn)在就揭示所有三角形的內(nèi)角和都是180°，學(xué)生肯定難以接受。于是教師問(wèn)道：“是不是任意一個(gè)三角形的內(nèi)角和，都是180°呢？”于是教師讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：先在紙上任意畫一個(gè)三角形，然后想辦法探究它的內(nèi)角和是多少度。學(xué)生很快進(jìn)入到了實(shí)驗(yàn)操作中，首先畫出三角形，然后想辦法進(jìn)行驗(yàn)證。教師在巡視的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生想到的驗(yàn)證方法有：運(yùn)用量角器，量出所畫三角形每一個(gè)內(nèi)角的度數(shù)，然后相加；也有學(xué)生將所畫三角形的三個(gè)內(nèi)角剪下來(lái)，然后拼在一起；③也有學(xué)生將所畫三角形的內(nèi)角折在一起，看是否可以拼湊成平角。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們得出了三角形內(nèi)角和為180°的結(jié)論。

上述案例，教師針對(duì)所教學(xué)的概念性知識(shí)，為了強(qiáng)化學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)知，教師直擊學(xué)生的思維，為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中，抓住概念的本質(zhì)，提升了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的深刻性。

二、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)規(guī)律探索

數(shù)學(xué)知識(shí)體系中，有很多的定律、法則、規(guī)律、結(jié)論，這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)，如果教師直接將知識(shí)告知學(xué)生，學(xué)生難以理解。因此，對(duì)規(guī)律性知識(shí)的教學(xué)，應(yīng)讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)、探索的過(guò)程，而不是簡(jiǎn)單的告知。教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，設(shè)計(jì)具有思維含量的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)層層深入，引領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律，得出結(jié)論。

在教學(xué)商不變規(guī)律時(shí)，教師并沒有直接將商不變規(guī)律的具體內(nèi)容直接告訴學(xué)生，而是為學(xué)生設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)：在屏幕上出示了一道很簡(jiǎn)單的除法算式60÷20=3。然后引導(dǎo)學(xué)生將這道算式中的被除數(shù)和除數(shù)同時(shí)擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù)，然后再求出每道算式的結(jié)果，觀察一下，看看有什么發(fā)現(xiàn)。學(xué)生們很快進(jìn)入了實(shí)驗(yàn)中，有將被除數(shù)和除數(shù)同時(shí)縮小的，如：(60÷2)÷(20÷2)=3；(60÷4)÷(20÷4)=3；(60÷10)÷(20÷10)=3；也有將被除數(shù)和除數(shù)同時(shí)擴(kuò)大的，如：(60×2)÷(20×2)=3；(60×3)÷(20×3)=3；(60×4)÷(20×4)=3……寫出這些算式后，讓學(xué)生進(jìn)行觀察、比較，學(xué)生們發(fā)現(xiàn)：在除法算式中，被除數(shù)和除數(shù)同時(shí)擴(kuò)大或者縮小相同的倍數(shù)，商不變。教師趁勢(shì)揭示商不變規(guī)律的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了完善。

上述案例，對(duì)于規(guī)律性的知識(shí)，教師沒有直接告知于學(xué)生，而是為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，為結(jié)論的得出鋪平了道路。學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，逐步觸及知識(shí)的本質(zhì)，提升了學(xué)習(xí)效果。

三、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)，提升運(yùn)用能力

培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力是小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的重要目標(biāo)，也是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。以往的數(shù)學(xué)課堂，教師在教學(xué)新知后，設(shè)計(jì)機(jī)械、重復(fù)的練習(xí)，壓縮學(xué)生的思維過(guò)程，造成思維斷層。因此，教師可以為學(xué)生營(yíng)造實(shí)驗(yàn)的情境，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三、活學(xué)活用的能力。

在教學(xué)比例時(shí)，教師向?qū)W生問(wèn)道：“我們學(xué)校最高的，有多高？”盡管學(xué)生們每天進(jìn)出校園，但沒有一個(gè)學(xué)生知道這個(gè)問(wèn)題的答案。于是，教師將學(xué)生帶出教室，測(cè)量出不同竹竿的長(zhǎng)度和影子的長(zhǎng)度，并進(jìn)行記錄、計(jì)算，學(xué)生們發(fā)現(xiàn)這些竹竿和影長(zhǎng)的比值是相等的。于是得出結(jié)論：在同一時(shí)間，同一地點(diǎn)，物體的高度和影長(zhǎng)成正比例。這時(shí)，教師將學(xué)生帶到學(xué)校最高的大樹前，啟發(fā)學(xué)生思考如何測(cè)量出它的高度。有學(xué)生提議，可以先測(cè)量出大樹的影長(zhǎng)，然后運(yùn)用剛剛的結(jié)論進(jìn)行解答。學(xué)生們很快確立了方法，并付諸實(shí)踐，順利地得出了結(jié)論。

列夫·托爾斯泰曾說(shuō)：“知識(shí)，只有當(dāng)它靠積極的思維得來(lái)，而不是憑記憶得來(lái)的時(shí)候，才是真正的知識(shí)。”上述案例，教師在完成教學(xué)內(nèi)容后，為學(xué)生設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生活實(shí)際問(wèn)題，發(fā)展了學(xué)生的思維能力。

總之，在數(shù)學(xué)課堂中運(yùn)用實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，從“聽數(shù)學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤白鰯?shù)學(xué)”，變“觀看演示”為“動(dòng)手操作”，變“被動(dòng)接受”為“主動(dòng)探索”，激活學(xué)生的思維，深化對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，讓數(shù)學(xué)課堂彰顯生命的活力。