巧用實驗，讓數(shù)學(xué)課堂更“接地氣”

崔云?萬曉民

【摘要】相比于傳統(tǒng)的講授法，教師組織學(xué)生通過參與實驗來獲取知識更加適合以直觀思維為主的小學(xué)生。巧用實驗，不僅可以加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解，還可以提高學(xué)生的綜合能力，優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，讓數(shù)學(xué)課堂變得更“接地氣”。

【關(guān)鍵詞】實驗；課堂；小學(xué)；數(shù)學(xué)

實驗是一種研究數(shù)學(xué)知識的方法。教師開展實驗教學(xué)，不僅能夠帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識真理，而且能夠推動學(xué)生檢驗真理。小學(xué)階段的學(xué)生年齡較小，他們比較缺乏學(xué)習(xí)經(jīng)驗。因此，教師在開展教學(xué)時要格外注意方法的選用，要盡量選取符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的、學(xué)生喜歡的方法實施教學(xué)。實驗教學(xué)法不僅能夠讓學(xué)生體會獲取知識的過程，還能夠帶給學(xué)生充滿樂趣的學(xué)習(xí)體驗。

一、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

（一）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，營造愉悅的課堂氛圍

學(xué)生活潑愛玩，如果讓他們一動不動坐在課堂里聽教師講課，他們可能堅持不了多長時間，就分散注意力了。基于學(xué)生活潑愛玩的特點，教師可以利用實驗開展教學(xué)，通過實驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，營造愉快的課堂氛圍。在興趣的加持下，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性會變得更加持久。

實驗是一種需要學(xué)生全身心投入的活動，在實驗過程中，學(xué)生一直是動態(tài)的，這樣的狀態(tài)很符合他們活潑好動的特點。在組織學(xué)生參與實驗之前，教師可以利用問題來引起學(xué)生的注意，并告訴學(xué)生通過實驗不僅能夠解決心中的疑惑，還能夠?qū)W到新的知識。

以人教版數(shù)學(xué)五年級上冊“平行四邊形的面積”為例。筆者在帶領(lǐng)學(xué)生探索平行四邊形的面積推導(dǎo)公式時，利用多媒體課件創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。具體來說，筆者利用多媒體課件展示一塊平行四邊形的菜地和一塊長方形的菜地，并提問學(xué)生：“這塊平行四邊形菜地的底和長方形菜地的長相等，高和長方形菜地的寬相等，如果你是種植人員，你會選擇哪塊菜地來種菜呢？”筆者提出的問題引發(fā)了學(xué)生的熱烈討論。于是筆者趁熱打鐵，組織學(xué)生開展實驗，探究平行四邊形的面積該如何計算。在實驗的過程中，筆者給學(xué)生發(fā)放縮小版的菜地學(xué)具，即一張平行四邊形的卡紙和一張長方形的卡紙。學(xué)生通過折紙、剪裁等方法進行實驗，發(fā)現(xiàn)將平行四邊形沿著高剪開，再進行拼接，拼接后的圖形和所給的長方形卡紙能夠完全重疊在一起。學(xué)生由此猜想，平行四邊形的面積=底×高。之后，筆者組織學(xué)生進行驗證，最終得到了平行四邊形的面積公式。

教師創(chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)學(xué)生參與實驗，讓學(xué)生利用實驗來解決情境中所出現(xiàn)的問題，有助于學(xué)生保持一種積極的、活力充沛的學(xué)習(xí)狀態(tài)，從而在實驗中有成長、有進步、有收獲。

（二）提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的程度，豐富學(xué)生的認(rèn)知感受

在以往的教學(xué)模式中，教師常常通過口頭講解來向?qū)W生傳授知識，再通過組織學(xué)生進行練習(xí)來強化這些知識。這樣做并不能為學(xué)生帶來豐富的學(xué)習(xí)體驗，也不能讓學(xué)生全身心投入學(xué)習(xí)中。

在新時代背景下，教師要全面貫徹以學(xué)生為本的教學(xué)理念［1］。實驗教學(xué)法強調(diào)以學(xué)生為本，學(xué)生是實驗的主體。學(xué)生在參與實驗的過程中，需要用眼睛去觀察，用雙手操作和記錄，用耳朵傾聽他人的想法和意見，用嘴巴表達自己的見解，用大腦思考實驗的過程和結(jié)果之間的聯(lián)系。在多種感官并用的情況下，學(xué)生能夠從多種渠道豐富認(rèn)知感受，獲取有用信息，進而提高學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

以人教版數(shù)學(xué)五年級下冊“容積和容積單位”的教學(xué)為例。此課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生認(rèn)識容積和計量容積的單位。為了豐富學(xué)生的認(rèn)知感受，筆者組織學(xué)生參與一個簡單的小實驗。首先，筆者在講臺上展示兩個具有明顯大小差別的容器，提問學(xué)生：“這兩個容器哪一個能夠裝更多的水？”其次，筆者向?qū)W生介紹容積的概念：“箱子、油桶、倉庫等所能容納物體的體積，通常叫作它們的容積。”再次，筆者又展示兩個差不多大小的容器，提問學(xué)生：“哪個容器能夠裝更多的水？”最后，筆者組織學(xué)生小組合作完成倒水實驗。實驗的步驟非常簡單，即分別在兩個容器中倒?jié)M水，再分別將兩個容器中的水倒入提前準(zhǔn)備好的一次性紙杯中，看看分別可以倒幾杯。通過這個實驗，學(xué)生認(rèn)識到比較液體的體積需要統(tǒng)一容積單位。

很多時候，教師直接教授學(xué)生一些知識，學(xué)生可能沒有太深刻的理解和感受，但是一個簡單的小實驗，卻有助于豐富學(xué)生的認(rèn)知感受。因此，教師在教學(xué)中需要充分發(fā)揮實驗的作用，提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的程度，豐富學(xué)生的認(rèn)知感受。

二、提高學(xué)生的認(rèn)識

（一）實驗出真知

教師實施教學(xué)的目的是讓學(xué)生學(xué)到知識、增長見識、拓寬思維、提高能力以及解決問題。在實際的教學(xué)過程中，教師可以發(fā)現(xiàn)，很多時候?qū)W生雖然表面上理解了知識，但是在運用的時候卻總是不盡如人意。之所以出現(xiàn)這種情況，是因為學(xué)生沒有完全理解知識的本質(zhì)。對此，教師可以結(jié)合實驗教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生通過動手操作獲取新的知識。這樣一來，學(xué)生對新的知識和概念就會有更加深刻的印象，對知識之間的聯(lián)系也會有更加深刻的理解，在運用知識時自然也能夠更加自如。

具體來說，在開展新課教學(xué)的時候，教師要對教學(xué)內(nèi)容進行研究，分析學(xué)生是否能夠通過實驗來學(xué)習(xí)新的知識。如果可以，教師要精心設(shè)計實驗流程，并組織學(xué)生通過小組合作實驗來獲取新知。

以人教版數(shù)學(xué)四年級下冊“三角形的特性”的教學(xué)為例。筆者在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)三角形的三邊關(guān)系時，通過實驗教學(xué)法讓學(xué)生學(xué)習(xí)新的知識。筆者提出問題啟發(fā)學(xué)生思考：“任意給出三根小棒，同學(xué)們能把它們拼成一個三角形嗎？”對于這個問題，不同的學(xué)生有不同的意見。筆者指導(dǎo)學(xué)生通過動手實驗來進行驗證。第一步，先任意取三根小棒，看看是否能圍成一個三角形。這一操作需要多次重復(fù)進行，并且每次都要把數(shù)據(jù)記錄下來。學(xué)生發(fā)現(xiàn)，任意三根小棒，有時可以圍成一個三角形，有時則不能。第二步，研究不能圍成三角形的三根小棒有什么特點。學(xué)生經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)：有時候任意三根小棒之所以不能圍成三角形，是因為較短的兩根小棒長度的和小于第三根小棒的長度。第三步，學(xué)生展示不能圍成三角形的三根小棒，再次探索在哪些情況下無法圍成三角形。這時學(xué)生又有了新的發(fā)現(xiàn)：如果兩根較短的小棒長度的和正好等于第三根小棒的長度，也是無法圍成一個三角形的。學(xué)生通過實驗總結(jié)：三角形任意兩邊長度的和大于第三邊。

學(xué)生是發(fā)展中的人，他們擁有巨大的潛力，關(guān)鍵在于教師如何引導(dǎo)。實驗教學(xué)法是一種強調(diào)發(fā)揮學(xué)生主觀能動性的教學(xué)方法，在開展新知識的教學(xué)時，教師可以科學(xué)應(yīng)用實驗教學(xué)法，讓學(xué)生主動探索知識。

（二）實驗突破重難點

在實際的教學(xué)中，部分學(xué)生把握不好重難點知識。針對這種情況，教師可以嘗試用實驗教學(xué)法幫助學(xué)生突破重難點。教師需要分析學(xué)生難以掌握重難點知識的原因，如對知識理解得不夠透徹、無法理清知識點之間的聯(lián)系、解決問題的時候找不到突破點等。針對這些原因，教師可以組織學(xué)生開展實驗，讓抽象的知識變得具體形象。

以人教版數(shù)學(xué)六年級下冊“圓錐的體積”的教學(xué)為例。首先，筆者利用動畫創(chuàng)設(shè)情境，通過小白兔和小狐貍換雪糕的故事啟發(fā)學(xué)生思考圓柱和圓錐的體積之間有什么樣的關(guān)系。其次，筆者準(zhǔn)備若干等底、等高的圓柱、圓錐容器組織學(xué)生開展實驗。再次，筆者引導(dǎo)學(xué)生用倒沙子的方法，即用圓錐容器盛滿沙子，倒入圓柱容器中，看看一共需要幾次倒?jié)M。最后，通過實驗，學(xué)生發(fā)現(xiàn)圓錐的體積是與它等底、等高的圓柱體積的三分之一。可見，實驗可以有效幫助學(xué)生突破重難點知識。

三、提高教學(xué)質(zhì)量

（一）實驗讓課堂更加出彩

學(xué)生希望課堂是好玩的、有趣的、豐富的以及愉悅的。教師想要滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，就要從學(xué)生出發(fā)，打造學(xué)生喜愛的課堂。實驗對于提高教學(xué)質(zhì)量有積極的作用。教師在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中引入實驗，不僅有利于學(xué)生汲取新知，還有利于提高課堂的質(zhì)量。

教師在教學(xué)過程中開展實驗教學(xué)，一方面能夠打破陳規(guī)，讓原本以講授為主的課堂得到改變；另一方面，大部分學(xué)生喜愛并樂于接受實驗教學(xué)，并且能夠在實驗中獲取知識。因此，實驗?zāi)軌蛱岣哒n堂教學(xué)的質(zhì)量，讓課堂更加出彩。

以人教版數(shù)學(xué)六年級上冊“圓的周長”的教學(xué)為例。筆者為了讓課堂更加出彩，組織學(xué)生通過實驗來學(xué)習(xí)新知。首先，筆者引導(dǎo)學(xué)生思考圓的周長和哪些因素有關(guān)。此時，筆者利用多媒體設(shè)備播放一個實驗：旋轉(zhuǎn)三個系有不同長短的細(xì)線的小球，形成三個大小不同的圓，并觀察這個過程。通過觀察這一實驗，學(xué)生發(fā)現(xiàn)圓的周長與半徑或直徑有關(guān)。其次，筆者組織學(xué)生開展實驗，探索圓的周長與直徑之間的關(guān)系。學(xué)生四人為一個小組，科學(xué)分工，有人負(fù)責(zé)測量圓的周長，有人負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù)，有人負(fù)責(zé)計算圓的周長與直徑之間的倍數(shù)關(guān)系，有人負(fù)責(zé)填寫報告單。最后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)：圓的周長是它的直徑的三倍多一些。

相比于以講授為主的數(shù)學(xué)課堂，融入實驗的數(shù)學(xué)課堂更加能夠吸引學(xué)生的興趣。教師在教學(xué)的過程中融入實驗，讓實驗成為學(xué)生學(xué)習(xí)的載體，可以讓課堂更加出彩，更加充滿魅力，也可以讓學(xué)生的研究能力得到有效提高。

（二）實驗讓師生動起來

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程當(dāng)中引入實驗，能夠讓師生都動起來。眾所周知，教學(xué)是一種雙邊參與的活動［2］，只有師生都動起來，才能推動教學(xué)的順利進行。

相比于以講授為主的數(shù)學(xué)課堂，實驗課堂會更有效地提高學(xué)生的主動性。學(xué)生在實驗中小組合作，積極地對待自己的任務(wù)，能夠有效提高學(xué)習(xí)的效率。另外，實驗需要教師的啟發(fā)和指導(dǎo)，在實驗之前，教師引導(dǎo)學(xué)生猜想實驗結(jié)果；在實驗中，教師指導(dǎo)學(xué)生實驗的步驟；在實驗后，教師與學(xué)生一起總結(jié)實驗的結(jié)果。這樣一來，能夠引起師生的有效互動，進而提高教學(xué)質(zhì)量。

以人教版數(shù)學(xué)四年級下冊“三角形的內(nèi)角和”的教學(xué)為例。筆者先組織學(xué)生通過預(yù)習(xí)認(rèn)識三角形內(nèi)角和的結(jié)論，然后在課堂上帶領(lǐng)學(xué)生通過實驗驗證三角形的內(nèi)角和。第一，用量角器量出三角形學(xué)具各個角的度數(shù)，將三個角相加，得出測量結(jié)果。第二，用剪刀將三角形學(xué)具的三個角剪下來，然后將這三個角沿著邊拼接起來。此時學(xué)生發(fā)現(xiàn)：無論是直角三角形、銳角三角形還是鈍角三角形，拼接以后得到的都是180°的平角。因此，學(xué)生得出結(jié)論：三角形的內(nèi)角和等于180°

數(shù)學(xué)課堂上的每一次實驗，都需要教師和學(xué)生共同配合完成。教師要積極指導(dǎo)學(xué)生、幫助學(xué)生，學(xué)生要擺正態(tài)度、認(rèn)真操作。這樣的過程是師生之間默契配合的過程，也是師生之間進行互動的過程，能夠有效提高課堂質(zhì)量。

結(jié)語

總而言之，實驗對數(shù)學(xué)課堂有積極的推動作用。教師一方面要鼓勵學(xué)生參與實驗，從而培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、合作意識以及科學(xué)態(tài)度；另一方面要通過實驗切實提高課堂教學(xué)的效率和質(zhì)量，讓課堂變得更“接地氣”。

【參考文獻】

［1］江育新.淺論小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的設(shè)計與實施［J］.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2019（11）：160.

［2］陳雪銀，黃新生，陸柳美等.數(shù)學(xué)實驗融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)研究綜述［J］.基礎(chǔ)教育研究，2019（13）：38-41.