家庭數學小實驗讓數學學習更有趣

侯宗蕾

摘? 要 數學知識具有較強的抽象性和邏輯性，再加上小學生的思維處于形象思維能力較強而抽象思維能力較弱的階段，這就需要家長在家庭中對學生進行數學教學的補充，包括以小實驗進行引導，以收到事半功倍的效果。

關鍵詞 家庭數學實驗;小學數學;核心素養;家校聯合教學模式

中圖分類號：G623.5? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）17-0124-02

0? 前言

對于小學數學課堂教學來說，由家長引導學生進行家庭數學實驗，不僅會激發學生的數學學習興趣，也可以使復雜的數學問題變得簡單化，從而幫助學生更加深刻地理解數學知識。

1? 家庭數學實驗概述

通常來講，小學階段的學生處在第三啟蒙階段，而在這一過程中，家校對學生進行聯合教學，會使學生的認知能力得到有效提升。因為課堂教學時間具有一定的局限性，而且課堂實驗教學也會受到多種因素制約，較難保證教師可以一對一地對小學生進行針對性的實驗教學引導;而在家庭中進行數學實驗，家長則可以單獨引導學生進行實驗學習。當今信息技術快速發展，家長也可以利用信息技術查找相關的數學實驗資料以及視頻，以此確保對數學實驗過程形成認知，并利用相關實驗教具為學生演示，使學生對基礎的數學知識形成認知。家長也可以將數學實驗教學過程整理成文字作為參考。在這種模式下，學生可以向家長提出存在認知局限的問題，由家長具體、詳細地對學生作出解釋，從而確保學生可以全方位地理解整個數學實驗過程。

2? 家庭數學實驗拓展小學生學習數學的邊界

2.1? 家庭一噸水實驗：拓展數學運用能力

通常而言，任何一門學科都與其他學科具有一定的關聯性，在學生學習數學知識的過程中，尤其對于家庭數學實驗來說，家長可以引入其他學科的知識，以激發學生的學習興趣。

以“噸的認識”為例，在進行本知識點的學習過程中，有一部分學生會聯想到每個月的水費通知單，上面會提到家庭一個月的用水量。這時，學生會提出一噸水是利用什么方式計算得出的？一噸水可以做哪些事情？在這一前提下，學生回到家庭中，家長可以與學生共同對一噸水的秘密進行探究，并立體、直觀地感受一噸水的用處。

首先，在進行家庭實驗過程中，家長和學生可以共同準備杯子、水桶、廚房秤等相關實驗教具[1]。其次，家長應引導學生在廚房秤上放好水桶，并稱出水桶的重量為0.4 kg;將杯子中裝滿水在空桶中放好，并稱出空水桶和杯子的共同重量。再次，一直朝空桶中注水，直到水桶以及水的總重量為10.4 kg，而這一過程中一共朝空桶中注入30杯水。由于1噸=1 000 kg，也就是說，在一噸水中含有100個10 kg;30×100就代表了一噸水可裝滿多少個杯子。接下來，家長可以繼續對學生進行引導，讓學生計算：一噸水可裝滿多少個礦泉水瓶？這時，家長可以利用礦泉水瓶對學生進行引導：礦泉水瓶的存儲量為500 ml，通過網絡搜索，發現水的密度為1 kg/L，以此對水的體積進行計算，得出一噸水的體積為1 000 L;然后將500 ml水轉換為0.5 L，通過除法計算出一噸水大約可以裝滿2 000個空礦泉水瓶。以這種常見的用具對一噸水進行轉換，學生很容易對一噸水形成概念。

2.2? 紅綠燈中的奧秘：拓展數學實踐能力

在小學數學課堂教學實踐中，知識點大都偏向于理論層面的學習。因此，通過家庭實驗可以突破學生的學習壁壘，使學生的發散性思維能力得以有效提升。比如在數學教材中有一部分關于找規律的教學，學生在理論層面可以理解規律即一組重復出現的現象，卻對規律的實際理解不夠深刻。而將生活中的數學實驗與這部分理論知識進行結合，會使學生對找規律知識點的理解更深刻。例如，學生甲與母親散步，他發現紅綠燈中也有數學規律，于是便與家長一起對紅綠燈的規律進行探究。在這一過程中，學生與家長在一個安全的十字路口對紅綠燈進行觀察，很快就發現了紅綠燈的奧秘。

原來紅色、綠色、黃色燈是以規律的形式出現的，并且每一種顏色出現的間隔時間也是相同的。家長可以通過提問的形式，使學生對紅綠燈的規律進行進一步的學習[2]，比如：假設第一次亮的是黃燈，那么在第8次燈亮的時候是哪一種顏色的燈呢？第10次、第25次亮起的燈的顏色又是什么？學生可以在白紙上分別寫出紅、黃、綠三個字，使其代表紅綠燈，然后分別數出第8次、第10次、第25次亮燈的顏色。家長再次引導學生通過乘法口訣對顏色進行推理。

通過兩種方式的結合，學生發現紅綠燈亮燈的規律為三個一組，運用乘減、乘加、乘法都可以分別對第8次、第10次、第25次亮燈的顏色進行計算。在這種方法的計算下，可以對三個為一組的重復規律形成認知，然后通過總數除3觀察余數，以此推理，可以分別得出第8次、第10次、第25次亮燈的顏色。

通過這次親子數學實驗，讓學生懂得可以通過不同的方式對相同的結果進行證明，提升分析思考能力。

2.3? 摸獎中的小秘密：拓展數學動手能力

對于小學家庭數學實驗來說，需要的不僅是筆和紙的實驗，也需要借助學生的手、鼻、眼等器官，以此確保學生在數學實驗中獲取更多的數學知識，并且對數學學習經驗進行積累。

例如，教師在引導學生學習“可能性”方面的數學知識后，為了使學生更加清晰地認識到摸球結果具有較強的隨機性，可以在課堂活動中組織一次摸球活動，并使學生在直觀層面對摸球結果進行觀看。學生放學后，家長可以將本知識點的知識內容對學生進行引申式教學引導。

首先，家長應對學生講述本次實驗的目的。在這次實驗過程中，學生應猜想在黑球與紅球數量相同的情況下，摸到黑球和摸到紅球的可能性是否相同？然后，家長將黑球和紅球各十個裝在一個紙殼箱中，和學生輪流摸球。

在第一輪摸球過程中，家長和學生每人各摸10次，其中家長摸到黑球6次、紅球4次，學生摸到黑球4次、紅球6次。對于這種情況，家長和學生進行思考，認為這完全是由運氣決定的，一旦多摸幾次，就不會出現上述結果。

在第二輪摸球環節，家長與學生每個人各摸球20次，其中家長摸到黑球7次、紅球13次，學生摸到黑球11次、紅球9次。

在第三輪摸球環節，家長與學生各摸球50次，其中家長摸到黑球26次、紅球24次，學生摸到黑球25次、紅球25次。

通過三次摸球實驗，家長和學生都發現，在黑球與紅球個數相等的情況下，摸球次數越多，則摸到黑球與紅球的次數就會變得愈加接近。

這時，學生仍舊存在疑問：如果黑球和紅球的數量不相等，摸到黑球與紅球的概率又會如何？于是，學生與家長又分別將20個黑球與80個紅球一同放入紙殼箱。

在第一輪摸球環節，學生與家長各摸球10次，其中家長摸到黑球2次、紅球8次，學生摸到黑球2次、紅球8次。

在第二輪摸球環節，學生與家長各摸球20次，其中家長摸到黑球4次、紅球16次，學生摸到黑球3次、紅球17次。

在第三輪摸球環節，學生與家長各摸球50次，其中家長摸到黑球14次、紅球36次，學生摸到黑球9次、紅球41次。

通過摸球實驗，不難發現：當黑球和紅球的數量不一致時，摸到兩者的可能性不同，而在紅球比黑球多的時候，摸到黑球的可能性自然小于紅球。學生通過這一家庭數學實驗，更加清晰地對“可能性”這一數學問題有了深刻認知。

2.4? 蠶寶寶吐絲長度：拓展數學探究能力

數學知識具有較強的嚴謹性，因此，通過一些數學實驗對數學理論進行證實，可以使學生對數學理論更加信服，也有助于學生理解數學知識。在對數學理論知識進行動手實驗的過程中，可以借助數學實驗提升學生的數學探究能力，激發學生的數學學習興趣，從而主動自覺地學習和認知數學知識[3]。有些數學實驗具有一定的特殊性，對實驗時間也有一定要求，學生在家庭中與家長進行共同實驗，可以創造出一個良好的實驗環境。

例如，家長引導學生進行數學實驗，可以通過養殖蠶寶寶的方式進行。學生通過每天對自己養蠶的過程進行觀察和記錄，培養觀察能力與探究能力。家長引導學生觀察蠶寶寶吐絲的狀況：蠶寶寶每兩天吐絲一次。在觀察過程中，學生思考蠶寶寶吐出的絲會有多長？家長配合學生準備相應的輔助教具，包括筆、記錄單、抽絲機、蠶繭。

首先，在實驗環節，學生測量抽絲機一周的長度，然后搖動抽絲機并數出需要繞多少圈。其次，以抽絲機一周的長度與總的圈數相乘，就會得出蠶繭的總長度。學生在家長的引導下，經過三天的時間才將蠶繭上的絲在抽絲機上全部繞好，最終驚奇地發現，蠶繭的長度達1 650 m。這一親子數學實驗既培養了學生熱愛生活、熱愛小動物以及觀察生活的良好習慣，也使學生通過動手實驗對蠶寶寶吐絲的真實長度進行了計算，這種模式會增加數學實驗的真實性。試想，如果不是通過親自動手實驗，單純憑借教材上的文字知識，學生是較難相信一個蠶寶寶竟然可以吐絲長達1 650 m的。

3? 結語

總而言之，對于小學教學來說，實驗教學可以使抽象化的數學知識變得直觀、具體，而這又與小學生的思維發展規律較為符合，所以可采取家校聯合教學的模式對小學生進行數學實驗指導：教師負責對學生進行理論層面的數學知識教學引導，而更多的課余時間，家長可以帶領學生在家庭中進行數學實驗。這樣不僅可以確保小學生數學學習的效率，也可以提升小學生數學學習的質量，以此達到提升小學生數學核心素養的目的。

參考文獻

[1]林飛雪.數學實驗讓小學數學學習更有趣[J].黑河教育，2020（6）：69-70.

[2]潘俊.實驗教學培養學生數學思維[J].江西教育，2020（18）：71.

[3]劉慧.小學數學實驗教學的方法研究[J].實驗教學與儀器，2020（6）：25-27.