借助數學實驗提升學生探索規律能力

李小燕

摘 ?要 基于數學實驗在提升學生探索規律能力方面的作用，嘗試創設實驗情境，優化實驗方法，凸顯學生主體地位，借助學生既有經驗，促進學生進行實驗總結與反思。并通過重構實驗場景，激活學生探索規律的興趣，強化學生的體驗，深化規律驗證，優化規律表達，豐富探索規律積淀，實現學生對知識的自主建構。

關鍵詞 小學數學;數學實驗;教學資源

中圖分類號：G623.5 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）11-0117-02

1 前言

偉大教育家陶行知提出“教學做合一”的教育主張，注重在做中學。借助數學實驗提升學生探索規律能力，正是基于教學做合一的教學主張，引導學生親自動手實驗，使學生獲得豐富的體驗，從而透過數學現象表層，深入把握數學知識本質特點與共性特征，引領學生直抵數學本質，提高學生探索規律能力，培養學生對知識的自主建構能力。

2 創設實驗情境，激發探索規律興趣

愛因斯坦指出，興趣是最好的老師。只有當學生對探索規律表現出興趣時，學生數學實驗才有實效，探索規律的主動性才能被激活[1]。因此，借助數學實驗提升學生探索規律能力，需要改變當前單調枯燥的數學實驗方式，構建生動的實驗情境，讓學生在情境作用下，對探索規律表現出極大的興趣，喚醒潛能，主動地探索、發現規律。

如“搭配的規律”，對于四年級學生而言，探索規律教學相對抽象，如果采用傳統教學方法，難以激發學生探究規律的興趣。為此，筆者創設情境，先用多媒體展示一組風景照，再引出主題場景：

小紅暑假想要和爸媽一起去這里的風景名勝處旅游，媽媽為小紅進行了充分準備，分別準備了三件上衣，一件綠色，一件黃色，一件綠色;三條裙子，一條粉色，一條紅色，一條紫色。小紅看著上衣和裙子犯難了，怎樣搭配才好呢？爸媽給出建議：都嘗試一下，然后根據拍出來的照片，自己看一看哪些搭配最喜歡。小紅認為很有道理。按照一件上衣搭配一條裙子，聰明的你能不能說說小紅有多少種搭配方法呢？

這樣的設計改變了傳統開門見山的設計方式，為學生實驗搭建了生活化場景，將探索規律學習內容有機滲透在情境中，從而有效激發學生參與實驗的主動性與積極性，為課堂數學實驗進行有效的情緒渲染。

3 優化實驗方式，注重探索規律體驗

數學實驗如何進行，直接體現出教師的教學智慧，也影響著學生實驗興趣的激發。數學教師要根據學生認知特點與學習內容，優化數學實驗方式，選擇適切學情實際的實驗方式，從而增強學生與實驗之間的親和力，消除兩者之間的距離感，從而使學生通過數學實驗獲得豐富的探索規律體驗，從感性認識上升到理性認識，推動學生數學思維漸進式發展，漸入規律本質。

教學“搭配的規律”，在創設問題情境基礎上，組織學生以小組形式開展實驗活動，各個小組按照上述上衣和裙子的顏色，寫出顏色標簽，進行模擬實驗，并安排學生寫出不同顏色上衣、裙子顏色搭配情況，最終得出搭配數量，最后根據搭配數據繪出搭配簡圖。

這一環節采用小組合作探究的方式，引導全體學生參與搭配活動，從而讓每一位學生都能夠親歷實驗過程，對搭配規律形成直觀的認識，同時培養學生合作學習意識與團隊意識;模擬搭配的方式，直觀形象，而且富有趣味，迎合了學生活潑活動的性格特點，尊重了學情認知特點。各個小組之間又形成競爭關系，有效利用學生的好勝心，進一步釋放學生探究規律潛能，擴大數學實驗效能。

4 突出學生主體，深化探究規律驗證

規律反映出事物的本質特點，具有普遍性，這就決定了探索規律學習活動不是簡單的學習活動，它需要進行高度的抽象與概括，從特殊到一般[2]。這一過程不是教師的外在輸入，而需要學生親身體驗。因此，小學數學實驗中，教師要為學生創造更多自主實驗、探索規律的機會，不斷將探索規律推向深入，進行反復實驗，讓規律植入學生頭腦，實現學生對探索規律的自我建構。

教學“搭配的規律”，在學生模擬實驗的基礎上，得出搭配數量，并根據搭配簡圖進行提煉，得出搭配的規律。在此基礎上，為了深化學生的探索規律學習活動，布置學生進行深入驗證：

假設1：假如上衣是四件四種顏色，裙子顏色不變，搭配的方法有多少種？

假設2：假如上衣是四件四種顏色，裙子也是四件四種顏色，搭配的方法有多少種？

假設3：

搭配規律：

這一環節的實驗，不再以小組合作的實驗方式進行，而是以學生個體為單位，寫出不同顏色的標簽，分別進行實驗，寫出實驗結果，并補充假設3。最后根據自己的模擬實驗與驗證結果，寫出搭配的規律。實驗從合作探索走向自主探索，將實驗與探索規律焦點指向學生主體，從而使學生在反復的驗證中進行概括提煉，得出搭配的一般規律，將實驗與探索規律活動一步步推向深入。

5 借助既有經驗，優化探究規律表達

數學規律的共性特點發現過程不是一蹴而就的，需要學生經歷一個由感性到理性、由已知到未知的探索過程。這就需要教師借助學生既有的經驗，運用數學思想和方法，利用既有的材料優化探索規律表達，降低學生對規律的理解難度，有助于學生通過實驗的方式去發現規律、表達規律，從而得出簡要的規律表達方式。

“搭配的規律”一課，在學生實驗操作的基礎上，為了進一步簡化規律表達形式，針對學生實驗過程中運用的方法，引導學生進行優化、整合，有實物法、簡圖法，還有沒有更加簡易的表達方式呢？學生在問題啟發下，不斷探索規律表達的新方法，諸如簡圖、字母、數學符號等規律表達方法紛紛涌現。學生通過字母、數字等，簡潔、明了地呈現搭配的規律。數學實驗，不僅拓展了學生的實驗思維，而且促進了學生對搭配規律本質的了解，促進學生探索規律能力發展。

6 注重實驗反思，豐富探索規律積淀