設(shè)計動手實驗環(huán)節(jié)優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂結(jié)構(gòu)

洪國發(fā)

數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中要“以學(xué)生發(fā)展為本，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點。”“學(xué)生學(xué)習(xí)只有通過自身的操作和主動參與地做，才有可能是有效的。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)只有通過自身的情感體驗，樹立堅定的自信心，才有可能是成功的。”基于以上要求，我在近幾年的數(shù)學(xué)教學(xué)實踐中，親身體會到動手實驗在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中有不容忽視的作用。

一、動手實驗，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣

動手實驗教學(xué)符合小學(xué)生的年齡和思維特點，它是一種特殊形式的“玩”。通過這種學(xué)習(xí)方式來培養(yǎng)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)的興趣，是符合小學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的。動手實驗的過程又是學(xué)生動手實踐、互相合作、探索交流的過程，因而它不僅培養(yǎng)了學(xué)生的興趣也培養(yǎng)了學(xué)生的獨立思考意識和小組合作的意識。如在學(xué)習(xí)軸對稱圖形一課時，我讓學(xué)生準(zhǔn)備了蜻蜓、蝴蝶、樹葉等。首先引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、小組討論，然后通過提問、動手制作，最后得出結(jié)論。整個教學(xué)過程都貫穿著動手實驗、小組合作，這既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又提高了課堂教學(xué)的效率，使學(xué)生在動手實驗中感受到了學(xué)習(xí)的樂趣。在樂趣中擷取了知識，使學(xué)習(xí)變得自然、輕松、高效，從而達(dá)到了教學(xué)目的。

二、動手實驗，加強學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解

數(shù)學(xué)是一門抽象的學(xué)科。小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，感覺往往是單調(diào)乏味的，特別是對概念的理解。心理學(xué)研究表明，兒童認(rèn)識規(guī)律是“感知——表象——概念”，而動手實驗符合這一規(guī)律，能變學(xué)生被動地聽為主動地學(xué)，充分調(diào)動學(xué)生的各種感官參與教學(xué)活動，去感知大量直觀形象的事物，獲得感性知識，形成知識的表象，并誘發(fā)學(xué)生積極探索，從事物的表象中概括出事物的本質(zhì)特征，從而形成科學(xué)的概念。如平面圖形的面積、周長、立體圖形的體積、容積，都是通過動手測量，計算而得出的。使得抽象的概念變得具體形象，在學(xué)生頭腦中形成活的印象，從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

三、動手實驗，有助于學(xué)生理解數(shù)學(xué)算理

數(shù)學(xué)是研究客觀世界數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)。數(shù)量關(guān)系和空間形式在數(shù)學(xué)中相互滲透、互相轉(zhuǎn)化。數(shù)學(xué)家華羅庚指出，數(shù)缺形時少直觀，形缺數(shù)時難入微。這就要求在研究數(shù)學(xué)問題時，把數(shù)形知識結(jié)合起來，引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)的方面用分析的方法進(jìn)行抽象思維，從形的方面進(jìn)行形象思維。通過動手實驗，可促進(jìn)這一過程的完成。例如：三年級學(xué)生學(xué)習(xí)一位數(shù)除法，用一位數(shù)除兩位數(shù)，商是兩位數(shù)，十位上除后出現(xiàn)余數(shù)的情況。如：52÷4，學(xué)生難以理解的是十位上余下的幾個十要和個位上的數(shù)結(jié)合起來繼續(xù)除。

如何突破這個難點？可采用擺小棒的方法，讓學(xué)生在動手的過程中體會到：5捆（5個10）平均分4份，每份是1捆（1個10），十位商1；剩下1捆表示1個10，要繼續(xù)平均分只能拆開和2根合并成12根，再平均分4份，每份是3根（3個1），個位商3。通過動手?jǐn)[小棒體會剩下一捆繼續(xù)平均分。怎么分，使學(xué)生感知有余數(shù)的除法繼續(xù)除的算理，以此讓學(xué)生把動手操作活動和豎式相對照，數(shù)形結(jié)合。在實驗操作中從形的方面進(jìn)行具體思考后逐步過渡到數(shù)的方面進(jìn)行思維，這樣不僅可以幫助學(xué)生較為深刻地理解算理，同時促進(jìn)了學(xué)生形象思維和邏輯思維的協(xié)調(diào)發(fā)展。

四、動手實驗，有助于學(xué)生解決實際問題

知識經(jīng)濟(jì)的主要特征是知識的創(chuàng)新和應(yīng)用。所以，要適應(yīng)時代的要求，就要培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識的應(yīng)用能力。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)充分利用學(xué)生動手實驗來培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的意識和能力。如學(xué)習(xí)了分米后，讓學(xué)生量課桌的長和寬；學(xué)習(xí)了面積單位后，讓學(xué)生量常用物品的面積等等。

五、動手實驗，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力

動手實驗教學(xué)從學(xué)生已有的認(rèn)知水平出發(fā)，抓住知識間的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力。例如：圓錐的體積公式v=sh的推導(dǎo)，我讓學(xué)生用等底等高的圓柱和圓錐裝沙子做實驗，明確等底等高的圓柱和圓錐之間的內(nèi)在聯(lián)系：等底等高的圓柱的體積是圓錐的3倍，圓錐的體積是圓柱的倍，因此v柱=sh，v椎=sh。這是個簡單的邏輯推理過程，而小學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)要以動手實驗為基礎(chǔ)，才能使學(xué)生感受到其中的樂趣，從而收到意想不到的教學(xué)收獲。

六、動手實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

新課程倡導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，而動手實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的必要途徑，是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。表面上看，動手實驗浪費了師生大量的時間，但它更有突出之處，使學(xué)生不僅善于提出問題、分析問題，還會培養(yǎng)學(xué)生敢于主動探究和創(chuàng)新的能力。如：至少要幾個體積相等的小正方體才能拼成一個大的正方體。同學(xué)們經(jīng)過拼湊實驗得出結(jié)論：至少要八個相等的小正方體才能拼成一個較大的正方體。并經(jīng)過進(jìn)一步實驗、討論，創(chuàng)新出一個集合的公式：拼成大正方體所需小正方體的塊數(shù)=（n-1）3（n≥3）。

動手實驗教學(xué)是“以學(xué)習(xí)者為中心，以活動為主，平等參與”的素質(zhì)教育模式。它打破了以往知識的直接呈現(xiàn)，融知識于活動之中。在平等參與的前提下，通過親手操作，親身體驗來理解、驗證數(shù)學(xué)原理。這比起那些單純的讓學(xué)生死記硬背的傳統(tǒng)教學(xué)模式而言，更加體現(xiàn)了素質(zhì)教育的藝術(shù)美，體現(xiàn)了素質(zhì)教育的活力。

由此看來，動手實驗教學(xué)是一種非常有效并切實可行的教學(xué)模式。奮戰(zhàn)在第一線的小學(xué)數(shù)學(xué)教師，有必要充分認(rèn)識到動手實驗在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要作用，讓我們運用動手實驗這種有力的教學(xué)手段來打造出更多適應(yīng)社會需要的高素質(zhì)的棟梁之才。