應用實驗法建構探究式數學課堂

王守英

在小學數學教學過程中，使用實驗法建立探究性課堂，可以幫助學生獲得復合感官的數學體驗，使學生的探究、創新思維得到提升。由于數學課堂教學目標?越來越多地側重于學生實踐探究能力的培養，所以學生從數學實驗中獲得的實踐經歷相較于傳統課堂的知識點更應得到重視。但是，目前小學數學課程的實驗內容大多流于形式，缺乏實際內容，無法為學生提供足夠的實踐機會。對此，本文將從三種探究方式入手，探討如何在小學數學課堂上開展實驗教學，以及實驗教學法對于開展探究性課堂的重要作用。

一、抓住思維亮點，深度探究

在數學課堂上使用實驗教學法是培養學生深度探究能力的重要舉措。小學階段學生的數學思維大多是從表象出發，對事物建立起一個感性的認知。實驗教學意味著學生通過自己腦海中的感性形象，將事物轉化成具體可感的形象，并據此開展猜測、探究、驗證等的數學邏輯推理。教師在教學過程中，應當捕捉學生思維中的閃光點，鼓勵學生積極思考，幫助學生有目的地進行實驗探究，挖掘實驗探究的深度。

例如在學習《觀察物體》這節課時，學生需要掌握一組立體圖形的正側位形狀，并學會繪制其平面圖形。但是許多學生普遍存在立體圖形的認知短板，對于繪制立體圖形的正側位圖像存在一定的困惑。教師可以利用一些正方體模型鼓勵學生開展數學實驗。在實驗過程中，教師可以給每一個小組指定一些組合方塊的正側位形象，讓小組內的同學進行立體結構的搭建。教師還可以給每一個方塊進行編號，如1，2，3，或是A，B，C等的編號，幫助學生辨認。在完成模型搭建以后，教師可以讓不同組別的小組交換立體模型，讓組內的同學再一次進行正側位圖像的繪制。學生在搭建和繪制的過程中，體驗了數學實驗的立體和平面的思維轉換和深度探究。

數學實驗的目的在于拓展和發散學生的思維。教師在鼓勵學生進行實踐探究的過程中，可以設置題目，讓學生自主進行正向和逆向思維模式的轉換，幫助學生在思維轉換的過程中挖掘實驗深度。

二、借助意外現象，主題探究

小學數學的實驗教學屬于動態課堂的一部分。在實驗過程中產生的各種意外現象都是動態生成課堂的產物。意外現象可能是學生實驗過程中的失誤，也可能是學生在實驗過程中的特殊發現。教師應尊重每一位學生的實驗成果，幫助學生分析意外產生的因素和后果。教師還可以通過指定主題的方式，幫助學生專注于探究課題，讓學生進行任務型探究活動，并給予學生一定的鼓勵，使學生獲得數學探究的成就感。

例如在《統計和可能性》這節課的學習過程中，教師可以鼓勵學生切身體驗隨機結果產生的過程，感受生活中的隨機現象。教師需要準備1個黑色的袋子、3個紅球、2個白球和5個黑球，在課堂上展開隨機實驗。班級上的30位學生都有一次摸球的機會。教師讓學生先把摸到紅、白、黑球的概率計算出來，分別是[310]，[210]，[510]，并把每次摸球的結果記錄下來。結果顯示30位學生中有8位摸到了紅球，有6位摸到了白球，其余16位摸到了黑球。摸到紅、白、黑球的概率分別是[830]，[630]，[1630]。有一些學生提出了自己的困惑：為什么摸到球的概率與計算結果不一樣呢？這就需要拓展到隨機事件的隨機性概念，概率是一個推測出來的結果，不能作為現實事件的規則，現實事件的概率只能無限接近概率值。

小學生思維模式的跳躍性是進行創新思維培養的良好條件。教師可以鼓勵學生思考實驗過程中出現的各種意外，使學生養成勤于思考的習慣。分析實驗失誤，可以幫助學生逆向推理實驗過程，在反復演習中積累實踐經驗。

三、捕捉有效信息，拓展探究

在數學實驗中培養學生對有效信息的捕獲能力，對于學生實踐經驗的積累也十分重要。教師應當營造輕松、靈動的數學實驗課堂，為學生提供充分的發揮空間，使學生學會在實驗過程中捕獲有效信息，產生新想法，分享新知識。

例如在進行《解決問題的策略》這節課的教學中，在開展數學實驗時，學生會接觸到一種新的思維方式，即假設法。教師可以設置實驗題目，讓學生捕捉題目中的有效信息，自主設計實驗步驟。例如：“有一個促銷活動，4個包裝袋可以兌換一個產品，小明收集了9個包裝袋可以獲得幾個產品？想要得到6個產品，需要幾個額外的包裝袋？”這個問題的解決方法比較簡單，但需要學生進行實際分析。學生可以在草稿紙上進行模擬，4個圓圈可以兌換一個，9個圓圈只能兌換2個。也就是說，學生需要以圖像為基礎，將條件進行引申，逐步脫離圖像，進行數學的拓展運算。

只有學生掌握了一定的信息捕獲能力，才能進行更為深入的數學探究。教師在選取實驗素材時，可以考慮更為貼近生活的素材，使學生產生合理的思維橋接，從而幫助學生更好地積累實踐經驗。

數學實驗教學方法的提出，為小學數學實驗思維的發展和探究式課堂的建立提供了契機。教師應當充分挖掘教材的信息，在建立探究性課堂的同時，為學生提供足夠的思維空間，幫助學生發展自我的邏輯思維能力。教師還應當注重營造輕松、靈活的課堂氛圍，促使學生敢于在數學課上積極思考、積極提問。