談實驗在數學教學中的應用實踐

孫方友

[摘 要]數學課堂中，教師可將實驗與具體的教學內容緊密地結合在一起，通過增強實驗趣味、緊抓實驗要點、指導實驗操作、留白實驗空間等手段，激發學生的學習興趣，提高數學教學效率。

[關鍵詞]實驗;數學教學;應用實踐

[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068（2021）09-0040-02

“為學生在動手操作、互動交流、合作探究中親歷學習過程和得到能力發展創造條件與機會”是新課標對小學數學教學提出的具體要求，而實驗是豐富數學課堂活動形式、落實這一目標要求的有效路徑。因此，小學數學教師要正視實驗在深化認知體驗、培養思維能力中的獨特優勢，加強實驗的優化設計與應用實踐，通過增強實驗趣味、緊抓實驗要點、指導實驗操作、留白實驗空間等手段，把更多高質量的實驗引入數學課堂，使其更好地服務于學生的成長與發展。

一、增強實驗趣味，激發學習興趣

小學生受認知基礎、實驗經驗等因素的影響，大都對實驗有一定的畏難心理，從而降低了參與實驗的興趣。因此，教師要注重提高實驗的趣味性，將更多受學生歡迎的趣味元素融入實驗中，激發學生的數學學習興趣，促使學生積極主動地進行實驗，不斷深入探究新知。

以趣味性實驗進行數學課堂教學活動，有利于激發學生的學習興趣，調動學生參與實驗的積極性，使學生主動思考、探究，建立更多與實驗相關的表象認知，加深學生實驗學習的印象。例如，教學“周長”這一數學概念時，教師自制實驗教具，用硬紙板裁剪拼擺出多個操場跑道模型并發放給學生，讓學生任取邊上一點，從該點出發，自選行進路線，最后回到該點。由于教師沒有設置明確的路線要求，所以學生得出的實驗結論自然五花八門：有的按照常規路線，繞操場跑道一圈后回到起點;有的在操場跑道中“走”出一個三角形或長方形;有的逆向行進……教師用投影儀展示學生的實驗成果，同時呈現“周長”這一數學概念，引導學生思考分析。

上述教學，教師利用開放性強的實驗進行課堂導入，不僅激發了學生的學習興趣，激活學生的數學思維，而且使學生可以自由地按照自己的想法完成實驗操作與總結實驗結論。同時，這樣教學滿足了學生的好奇心，提升了實驗的趣味性，使學生得到多元化的實驗結果，順利構建“周長”這一數學概念。

二、緊抓實驗要點，凸顯核心知識

實驗教學不是“為了做實驗去做實驗”，而是為了揭示數學知識內涵、完成一定教學任務服務的。因此，教師要緊抓實驗教學的要點，探尋實驗步驟、實驗素材、實驗方法、實驗結論與數學概念、數學規律、數學定理、數學思想方法等知識的對接點，用實驗揭示數學知識的內涵及形成過程，使實驗緊緊圍繞課堂教學內容這一主線，引導學生對所學的核心知識構建準確認知，從而突破課堂教學重、難點。

小學生的認知規律有其特殊性，教師要考慮學生抽象思維的發展現實，在實驗教學中運用啟思性問題或驅動式任務，適時滲透有關的數學思想方法。例如，教學《分數的初步認識》第一課時，需要讓學生明確幾分之一的分數表示形式是在平均分的基礎上得到的。因此，設計實驗時，教師緊抓平均分這一要點，為學生提供多組邊長不同的長方形卡片，要求學生用直尺、剪刀等工具，將長方形卡片平均分成2份、3份、4份，涂色其中一份來表示長方形的二分之一、三分之一、四分之一。在這個過程中，教師巡視學生實驗操作的步驟和方法，對學生出現的錯誤予以糾正，引導學生順利完成實驗任務，獲得正確的實驗結果。

上述教學，教師深入鉆研教材，抓住平均分這一核心知識設計實驗，使得整個實驗的目的非常明確。這樣不僅可以培養學生的學習專注力，讓學生明晰平均分的內涵，而且能為學生準確認識分數提供豐富的感性素材，促進學生的數學學習不斷深入。

三、指導實驗操作，滲透思想方法

學生進行數學實驗時，教師既要圍繞實驗探究的主題給予操作指導，引導學生得出準確、全面的實驗結論，還要在實驗過程中滲透相關的數學思想方法，豐富學生的實驗手段，提高學生的實驗能力。在實驗中適時滲透相關的數學思想方法，可以提高學生對數學學習的重視程度，培養學生數學學習的濃厚情感。

數學思想方法是聯結多維度數學知識的紐帶，教師應根據具體的實驗內容，在實驗教學中適時滲透相關的數學思想方法，使學生更深刻地理解所學知識。例如，教學《多邊形的內角和》一課時，教師設計以下的數學實驗：利用“三角形內角和是180°”的結論，分別將四邊形、五邊形、六邊形……轉化成多個三角形，歸納分析它們的共同特點，總結出多邊形內角和的計算公式。整個實驗過程滲透了轉化、歸納等數學思想方法，教師先引導學生回顧與實驗有關的數學思想方法，強化學生數學思想方法的應用意識，再讓學生進行實驗，促使學生有效地運用相關的數學思想方法完成實驗。

上述教學，教師深入研究實驗中蘊含的數學思想方法，通過知識回顧和思維啟迪等手段，把學生的注意力集中到數學思想方法上。這樣不僅能使學生高效地完成實驗，而且可以培養學生運用數學思想方法分析和解決問題的意識，獲得好的教學效果。

四、留白實驗空間，發散數學思維

數學實驗具有很強的開放性和自主性，與數學學科強調動態生成的教學特點相契合，所以教師要關注學生在實驗過程中的表現。特別是在學生出現操作不當等錯誤時，教師要善于把握錯誤資源，引領學生分析錯因，展開新一輪“再創造”的探究性學習。

在實驗教學中，教師要尊重學生的學習主體地位，以組織者、指導者的身份，給予學生更多的方法指導和學習主動權，鼓勵學生通過主動思考和自我反思展開實驗。例如，教學蘇教版小學數學四年級上冊《觀察物體》一課時，教師以牙膏盒作為實驗素材，分別呈現牙膏盒的正面、側面、上面，組織學生進行觀察，使學生認識到“不同的觀察角度，得到的觀察結果存在較大差異”。然后教師出示事前準備好的涂色正方體學具，組織學生開展小組合作實驗，即各小組成員分別從前面、右面、上面三個角度觀察正方體，說說從不同角度觀察到正方體的面分別是什么顏色。最后，增加觀察的難度，即將多個涂色正方體拼接到一起，讓學生進行新一輪的探究，總結歸納觀察的結論。

《觀察物體》這一內容的教學，旨在讓學生通過實驗構建不同角度觀察物體的認知表象。教師設計了三個觀察實驗，且三個實驗的難度逐漸遞增：由最初的教師主導，啟發學生探究新知，到放手給學生，用實驗教學留白設計，引導學生循序漸進地從不同角度觀察物體。這樣教學深化了學生對數學新知的理解，拓展了學生數學學習的深度。

數學教學的目的，在于幫助學生更好地掌握所學的數學知識，使學生能夠在實踐中靈活運用，正確分析和解決問題。因此，數學課堂中，教師引入實驗進行教學，能夠激發學生的學習興趣，鍛煉學生的操作能力、邏輯能力、分析能力、實踐能力，對學生認識數學、理解數學、愛上數學有積極的促進意義。

（責編 杜 華）