數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在小學(xué)數(shù)學(xué)中的有效運(yùn)用

迮美娟

數(shù)學(xué)家歐拉認(rèn)為：“數(shù)學(xué)這門科學(xué)需要觀察，也需要實(shí)驗(yàn)。”《全日制義務(wù)教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》指出：有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動不能單純地依賴模仿與記憶，動手實(shí)踐、自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。那么教師應(yīng)如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，向?qū)W生提供充分從事數(shù)學(xué)活動的機(jī)會，幫助他們在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識與技能、數(shù)學(xué)思想和方法，獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn)?zāi)兀勘疚臄M對數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的有效運(yùn)用進(jìn)行闡述。

一、精心選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的多樣性

根據(jù)《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，現(xiàn)行小學(xué)數(shù)學(xué)許多內(nèi)容都是有利于學(xué)生主動進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測、驗(yàn)證、推理與交流的。小學(xué)數(shù)學(xué)教材以數(shù)學(xué)活動為線索，設(shè)立了“試一試”、“練一練”、“想一想”、“說一說”、“實(shí)踐活動”等欄目，鼓勵學(xué)生探索和交流，為學(xué)生搭建了開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、探索數(shù)學(xué)問題的良好平臺。當(dāng)然并非所有的內(nèi)容都適合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的，教師在教學(xué)中要進(jìn)行精心選擇。教學(xué)中除了可以選擇平面圖形和立體圖形的認(rèn)識中，周長、面積、體積公式的推導(dǎo)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)外，還可以借助一定的物質(zhì)手段選擇在整數(shù)和分?jǐn)?shù)的認(rèn)識，四則計算，以及有關(guān)概念、統(tǒng)計中進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，把抽象的數(shù)具體化、形象化。

如低年級段11—20以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識中十幾減幾的退位減法，可以借助小棒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，先將10根一捆的小棒解開，從中減去幾，再加上原來的幾根，就得到計算結(jié)果，從而在實(shí)驗(yàn)中幫助學(xué)生理解算理，掌握計算技能。

二、精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，提供實(shí)驗(yàn)的可操作性

如教學(xué)計算火車過橋問題，老師們即使畫線段圖，甚至采用多媒體手段進(jìn)行演示教學(xué)，有的學(xué)生也還是弄不清火車所開的路程。倒不如讓每個學(xué)生從自己的文具盒中拿出直尺當(dāng)大橋，用條形橡皮當(dāng)火車，模擬再現(xiàn)火車開過大橋的情景。通過簡單的操作實(shí)驗(yàn)，學(xué)生輕而易舉地明白了從火車開上大橋到離開大橋所開的路程是大橋的長度加上火車的長度。

當(dāng)然有條件的學(xué)校，可以開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室或?qū)嶒?yàn)角，準(zhǔn)備各種各樣的教具、操作用具，許多用發(fā)現(xiàn)法教學(xué)的課可以在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。

三、精心設(shè)計實(shí)驗(yàn)氛圍，激發(fā)實(shí)驗(yàn)積極性

如教學(xué)圓柱的體積時，老師用多媒體演示將圓柱分割成8等份，16等份，再進(jìn)行拼插，然后先讓學(xué)生閉上眼睛想象將圓柱分割成32等份、64等份……會拼成怎樣的圖形呢？接著讓大家睜開眼，看大屏幕上拼成的圖形和想象的圖形一樣嗎？這個圖形的體積怎樣求？它的體積、長、寬、高與原來的圓柱的有什么關(guān)系？教師通過“懸念式”問題的設(shè)計，對學(xué)生的視覺產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊，營造出實(shí)驗(yàn)氛圍，吸引學(xué)生的觀察力，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，進(jìn)而激發(fā)思維、啟迪智慧，引導(dǎo)不斷揭開事實(shí)真相的神秘面紗。這時學(xué)生思維活躍，討論積極，靈感火花不斷閃現(xiàn)。

四、精心組織實(shí)驗(yàn)過程，倡導(dǎo)實(shí)驗(yàn)自主性

小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，一般是學(xué)生利用已有的知識經(jīng)驗(yàn)，在教師的指導(dǎo)下，通過提出問題—動手實(shí)驗(yàn)—提出猜想—驗(yàn)證猜想—運(yùn)用規(guī)律的學(xué)習(xí)探究過程。實(shí)驗(yàn)過程中教師決不能急于求成，不能過多引導(dǎo)，要讓學(xué)生在動手操作實(shí)驗(yàn)中手腦并用，通過小組合作的自主學(xué)習(xí)方式，充分地思考和反復(fù)地實(shí)驗(yàn)，完整填寫記錄實(shí)驗(yàn)報告。培養(yǎng)學(xué)生主動探究、獲取知識、解決問題的能力，經(jīng)歷知識的獲取過程，從而獲得感性—理性認(rèn)識，形成初步的知識結(jié)論，讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)研究的思維方式和研究方法，從而自主建構(gòu)新知，學(xué)會學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。

如在學(xué)習(xí)了比例知識后，我提出了一個問題：誰有辦法知道操場上旗桿的高度？學(xué)生熱烈討論開了。甲同學(xué)說：把旗桿倒下來測量。乙同學(xué)說：爬上去在旗桿的頂端系上一根繩子，再測量繩子的長度。丙同學(xué)說：把旗桿倒下來不方便，爬到旗桿頂上有危險，我平時發(fā)現(xiàn)，我的身高比小明同學(xué)高，在太陽下，我的影子也比他長，身高和影子長是不是存在正比例關(guān)系呢？旗桿的高度能不能用比例知識解決呢？同學(xué)們紛紛拿出尺、鉛筆，三人一組來到了陽光下，操場上，有的扶，有的量，有的記錄，有的計算。匯報交流時大家發(fā)現(xiàn)：同時同地物體的高度和影子長度的比值都是相等的，可以利用這個規(guī)律求旗桿的高度。

五、精心運(yùn)用實(shí)驗(yàn)評價，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)激勵性

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生最喜愛的學(xué)習(xí)方式之一，但小學(xué)生往往管不住自己的手，有的一拿到實(shí)驗(yàn)器材，就急于玩弄，不傾聽、不合作也不討論。因此教師要運(yùn)用合理評價語言，使學(xué)生在民主、平等、和諧的課堂氛圍中學(xué)習(xí)，通過評價形成學(xué)生自我認(rèn)識和自我教育、自我發(fā)展的能力。要重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程性的評價，可以有對學(xué)生課前探究方案設(shè)計的評價、對學(xué)生具體實(shí)驗(yàn)操作過程的評價、對學(xué)生的小組探究現(xiàn)象和結(jié)論評價、對學(xué)生探究課堂課外延伸的評價。評價的方式要多樣，可以進(jìn)行教師評價，小組評價、自我評價、家長評價，還可以即時口頭評價或延時書面評價。對整個實(shí)驗(yàn)過程起監(jiān)督、引導(dǎo)的作用，促使學(xué)生實(shí)驗(yàn)規(guī)范、有序地進(jìn)行，促使學(xué)生形成良好的科學(xué)態(tài)度和群體意識，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，開拓學(xué)生的思維，體驗(yàn)成功的快樂，達(dá)到以實(shí)驗(yàn)促學(xué)習(xí)的目的，提高實(shí)驗(yàn)的有效性。

如當(dāng)學(xué)生通過滾動法、繩測法等實(shí)驗(yàn)，測量出不同圓的周長，又通過計算發(fā)現(xiàn)圓的周長是同一圓直徑的三倍多一些時，老師及時表揚(yáng)學(xué)生：孩子們你們真是太了不起了，圓的周長和同一圓的直徑的比，這個比值是一個常數(shù)，被稱為圓周率。我國杰出的數(shù)學(xué)家祖沖之在世界數(shù)學(xué)史上第一次將圓周率（π）值計算到小數(shù)點(diǎn)后七位，早于歐洲人近1000年，是中國的驕傲。我想，如果說你們出生在那個年代的話，你們個個都是數(shù)學(xué)家。現(xiàn)在的科技發(fā)達(dá)了，相信你們會以祖沖之為榜樣，為人類的發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。

總之，小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引領(lǐng)學(xué)生重走人類掌握數(shù)學(xué)的歷程，再現(xiàn)數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程，是培養(yǎng)學(xué)生熱愛數(shù)學(xué)、學(xué)好數(shù)學(xué)、用好數(shù)學(xué)，開啟學(xué)生“數(shù)學(xué)的眼睛”，打開數(shù)學(xué)知識大門的金鑰匙。