劉丹

摘 要：為了滿足學生發(fā)展的需求以及數(shù)學自身的需要，新課程背景下的小學數(shù)學課堂教學中引入了實驗教學這一項目。實驗教學，指的是通過設計實驗引導學生全面參與，在實際操作的過程中理解數(shù)學的真諦，感悟數(shù)學的價值，促進學生的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)學實驗；思維延伸；學生發(fā)展

為了滿足學生發(fā)展的需求以及數(shù)學自身的需要，新課程背景下的小學數(shù)學課堂教學中引入了實驗教學這一項目。實驗教學，指的是通過設計實驗引導學生全面參與，在實際操作的過程中理解數(shù)學的真諦，感悟數(shù)學的價值，促進學生的發(fā)展。這樣的教學方式，更加能夠激發(fā)學生對數(shù)學的學習興趣，并能夠讓學生在實驗過程中形成數(shù)學思想，提高實踐能力。具體來說，教學過程中的實驗活動應當如何開展呢？

一、變演示實驗為動手實驗，體驗數(shù)學的本質(zhì)

在傳統(tǒng)的教學模式下，一般來說教師不會在課堂上為學生們設置數(shù)學實驗，而是直接采用灌輸式教學方法將某一領(lǐng)域的知識內(nèi)容講解給學生們，或者由教師單方面演示實驗，學生只能觀看，不能參與，其實這樣的方法并不利于學生自身的發(fā)展。實驗是檢驗真理的唯一標準，只有通過動手操作獲取來的知識，才能夠深刻地印在學生們的腦海之中，因此在新課程背景下的小學數(shù)學課堂教學中，教師應當以學生的發(fā)展為主旨，設計出能夠讓學生人人參與的數(shù)學實驗，讓學生體驗數(shù)學的本質(zhì)。

在學習三角形的時候，為了讓學生進一步理解三角形的內(nèi)角和是180°，筆者在課堂上引導學生對“三角形的三個內(nèi)角的和都是180°”進行驗證。在實驗之前，筆者讓學生各自說一說應該如何設計實驗，獲得了四種主要的方法：①量出三角形的三個內(nèi)角和度數(shù)，看它們加起來是否接近180°（可能有誤差）；②把三角形的三個角剪下來拼一拼，看是否能拼成一個平角；③把三角形的三個角往里折，看一看這三個角是否能折成一個平角；④把三角形的三個角撕下來，拼一拼看是否是180°。隨后，筆者讓學生們自己動手進行實驗，看看這些做法能不能驗證這一數(shù)學理論。在學生們的實際操作中，首先用量角器量了三個角的角度，三角之和確實非常接近180°；隨后又將三角形紙片的三個角剪下來拼接在一起，得到了一個平角；緊接著大家把三角形的三個角對在一起，交點在一條邊上，也得到一個平角；最后用撕紙的方式將三角形撕開再拼接，三角之和是180°。

通過這幾個實際操作的實驗，學生們準確地掌握了三角形的內(nèi)角和是180°這一數(shù)學結(jié)論，并且在此過程中，學生還可以對驗證的方法和策略進行歸納和總結(jié)，集思廣益，取長補短。

二、變驗證實驗為探究實驗，挖掘?qū)W生的潛能

在小學數(shù)學教學內(nèi)容中，有許多定義和理論是需要進行驗證的，驗證性的實驗往往是教師將實驗的內(nèi)容和步驟直接告訴學生，然后讓學生通過實驗操作來驗證數(shù)學知識，這樣的機械操作不利于培養(yǎng)學生的探究能力和創(chuàng)新精神。如果能夠?qū)Ⅱ炞C實驗變成探究實驗，便可以有效地激發(fā)學生的數(shù)學學習潛能，進一步提高學生的實踐操作能力和數(shù)學思維能力。探究性實驗，指的是學生自主完成探究的實驗，教師只是起到引導作用。這樣的實驗，更加符合學生的發(fā)展規(guī)律以及學習需求。

例如在開展圓柱和圓錐的體積教學時，為了讓學生進一步體會到圓柱體積和圓錐體積之間的關(guān)系，筆者在教學過程中設計了一個新的探究實驗。實驗開始之前，筆者讓學生提前準備出底面積和高相同的圓柱體和圓錐體的容器，如果無法找到可以自己制作，利用硬卡紙制作出兩個實驗器具。此外，還需要準備沙子等類型的填充物。在課堂上的實驗中，筆者讓學生將填充物分別填滿圓柱和圓錐兩個容器，然后利用提前準備好的電子秤對這兩個容器中的填充物分別稱重，并探究這兩個重量之間有什么樣的關(guān)系。由于大家準備的容器參數(shù)各不相同，因此測量的結(jié)果是不同的。根據(jù)不同的數(shù)據(jù)列出一個整體的數(shù)據(jù)表，經(jīng)過對數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)進行分析和研究，學生們發(fā)現(xiàn)了這樣一個結(jié)論：圓柱容器中填充物的重量是圓錐容器中填充物的重量的三倍。由此大家發(fā)現(xiàn)了圓柱與圓錐的體積方面的關(guān)系，圓錐的體積等于同底面積、同高圓柱的體積的三分之一。

經(jīng)過這種探究性的實驗，學生們在實驗過程中驗證了教材中的知識，并且對這部分知識內(nèi)容有了更加深刻的認知，在實驗的過程中提升了自己的數(shù)學能力，發(fā)揮了自己的數(shù)學潛能。

三、變封閉實驗為開放實驗，發(fā)展學生的個性

在小學數(shù)學教學過程中，大部分的教學工作是在課堂上完成的，因為課堂是教學的主要載體。但是在學習某些知識內(nèi)容的時候，如果能夠?qū)⒄n堂中的實驗變成開放性的實驗，更換實驗的場所，創(chuàng)新實驗的內(nèi)容，那么將會帶給學生不一樣的學習體驗，還可以有效地提高學生對數(shù)學實驗的熱情。因此筆者建議，教師可以將封閉性的實驗轉(zhuǎn)化為開放性的實驗，讓學生在實驗的過程中發(fā)展個性，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。除此之外還要盡可能地對學生進行引導，讓學生通過自主探究或者合作交流，制定出實驗的計劃和內(nèi)容，發(fā)揮主體作用。

在開展認識升和毫升的實驗時，為了讓學生進一步體會到升和毫升之間的聯(lián)系，筆者向?qū)W生出示了兩個高度一樣但是粗細不同的盛滿水的瓶子，并引導學生進行交流討論哪個瓶子里裝的水更多，設計出實驗方案進行探究。經(jīng)過一番討論之后，學生們討論出三種不同的方案。第一種是用一個大杯子，先把一個瓶子里的水倒進去，做一個記號，然后倒出來，再把另一個瓶子里的水倒進去，和剛才做的記號進行比較。第二種是分別倒進兩個一樣大的杯子里，比一比哪個多。第三種是用量杯測量出哪個瓶里的水多。隨后筆者讓學生們用這三種方法依次進行實驗，在實驗的過程中筆者向?qū)W生介紹了測量液體容量的容器——量杯和量筒，并向?qū)W生講解升用字母“L”表示，毫升用字母“mL”表示。實驗結(jié)束之后，筆者又引導學生對生活中的液體的體積進行討論，例如一袋醋有多少毫升、一大瓶雪碧有多少升等。

通過實驗，學生們對升和毫升這兩個概念有了清楚的認知，除此之外對生活中用升和毫升計量的液體進行了討論，加強了數(shù)學知識與實際生活之間的聯(lián)系，提高了數(shù)學知識應用能力。

四、變操作實驗為思想推理，提升學生的素養(yǎng)

操作性的實驗是將抽象的數(shù)學知識利用實際的實驗展現(xiàn)出來，直觀地呈現(xiàn)在學生眼前。這種實驗方式固然適合小學生的發(fā)展需求，但是在數(shù)學教學的過程中，我們依然要重視思想實驗帶給我們的意義和價值。數(shù)學思想不是一朝一夕就能夠形成的，因此需要教師在教學的過程中向?qū)W生逐步地滲透數(shù)學思想，并利用思想性的數(shù)學實驗，提高學生的數(shù)學思維邏輯能力，培養(yǎng)學生的數(shù)學思想。具體來說，這樣的實驗方法更容易引發(fā)學生的思維，讓學生掌握數(shù)學思想方法，從而進一步提高學生的數(shù)學水平和能力。

以梯形的面積為例，為了能夠讓學生進一步理解梯形面積公式的意義，筆者讓學生對梯形面積公式的推導進行了有效的思考和探究。眾所周知，梯形的面積=（上底+下底）×高÷2，那么具體來說，這個公式是如何得出來的呢？在實驗的過程中，筆者向?qū)W生滲透化歸思想，引導學生將梯形的面積轉(zhuǎn)化成簡單的三角形的面積或者平行四邊形的面積的拼接，這樣一來就可以將未知的、抽象的面積公式轉(zhuǎn)化成已知的、簡單的面積公式。例如可以將兩個完全相等的梯形拼接在一起，形成一個平行四邊形，平行四邊形的底剛好就等于梯形上底及下底的和，這樣一來（上底+下底）×高就等于兩個梯形拼接而成的平行四邊形的面積，因此（上底+下底）×高÷2就是一個梯形的面積。在這個實驗中，學生無須進行實際的操作就可以得出實驗的結(jié)果。

通過數(shù)學思想的滲透，我們可以將操作實驗變?yōu)樗枷雽嶒灒瓤梢栽趯嶒灥倪^程中解決數(shù)學問題，又能夠有效地培養(yǎng)學生的數(shù)學思想，讓學生在學習數(shù)學時更加高效，提升數(shù)學素養(yǎng)。

綜上所述，在小學數(shù)學課堂教學的過程中，根據(jù)教學內(nèi)容以及學生的發(fā)展需求，運用數(shù)學實驗開展教學，能夠有效地促進學生的發(fā)展，激發(fā)學生對數(shù)學知識的興趣，刺激學生的數(shù)學思維得到延伸，除此之外還可以培養(yǎng)學生的數(shù)學思想，提高學生的整體數(shù)學素養(yǎng)。endprint