合理利用經驗，有效開展實驗教學

高峰齡

[摘 要]只要學生親身經歷或間接經歷數學活動，就能獲得相關經驗，不同的學生已有的經驗不盡相同，這些都會對后續的實驗操作產生影響。基于學生的活動經驗，利用學生經驗的差異，借助學生豐富的經驗等開展數學實驗教學，可引導學生自主學習、主動探究。

[關鍵詞]活動經驗； 數學實驗；差異

[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068（2017）29-0056-02

數學實驗教學是指讓學生借助一定的儀器、工具或技術手段，在數學思想和數學理論的指導下，通過對實驗素材進行數學化的操作來學數學、用數學、做數學的一類數學學習活動，實施數學實驗教學有助于學生親身經歷數學知識“再創造”與“再發現”的過程。因此，教師應合理利用學生的經驗開展數學實驗教學，以提升實驗教學效果。

一、利用經驗的差異，開展實驗教學

學生生活與學習的經歷不同，積累的生活經驗和學習經驗也會不同。在進行數學實驗教學時，教師應充分利用學生經驗的差異性，以提高數學實驗的有效性。

例如， 進行“三角形三條邊長度關系”的實驗教學時，教師可先準備好吸管、剪刀等實驗材料，然后提出實驗要求：將一根吸管剪成三段，圍成三角形，讓學生進行實驗。觀察學生的實驗過程，發現有的學生先將一根吸管從中間剪開；有的剪成大約相等的三段；有的剪成長短不同的三段。課后與學生交流“為什么這樣剪”，學生很茫然不知如何回答。由此可以看出，在已有經驗的介入下，學生只是憑借感覺將吸管剪成三段。

在圍三角形的過程中，學生發現“將一根吸管剪成怎樣的三段是能否圍成三角形的關鍵”，進而提出問題：吸管如何剪？由第一次直接用經驗盲目進行實驗到主動思考，學生實驗的質態提升了，其數學活動經驗也在思考過程中得以積累。

還原第一次成功或失敗的實驗過程，在問題的引領下，學生開始思考存在問題的原因。經歷數學思考后，學生開始猜想把吸管剪成三段的方法。依照猜想再次進行實驗，成功的學生多了，但還有部分學生失敗，顯然他們還需經歷觀察、思考、猜想、實驗的過程。學生有了親身體驗，就能對實驗中的發現有了更為深刻的認識，從而更好地探究到了知識的本質。

二、溝通貧乏的經驗，開展實驗教學

由于年齡比較小，學生的經驗較為貧乏，在實驗設計時，教師要考慮這方面因素，善于把握事物間的聯系和知識間的關系，喚醒學生僅有的經驗，使之為實驗服務。數學實驗實施過程中，教師還應引導學生融合、轉化已有經驗，利用其探究實驗發現。

例如，教學“升與毫升”時，學生對度量單位升與毫升的認識不多，一般都停留在常見的容器包裝紙上的說明，并沒有真正理解升與毫升的實際意義。對此，教師在設計實驗時，要調用學生已有的知識經驗，通過實驗，讓學生發現和感悟其內在聯系。

實驗材料：邊長為1厘米的正方形硬紙片5張，邊長為1分米的正方形硬紙片5張，膠帶紙，滴管，500mL的燒杯，瓶裝飲料，水。

（1）將邊長為1厘米的正方形硬紙片用膠帶貼合后做成正方體容器，用滴管往容器內滴水，大約滴多少滴能滴滿？

（2）將邊長為1分米的正方形硬紙片用膠帶紙做成正方體容器，嘗試用滴管往里滴水或用1立方厘米的容器裝滿水往里倒水。

（3）在燒杯中裝500mL水，倒入1立方分米的正方體容器中，想一想：1升的容器內可以倒入多少1毫升的水，為什么？

（4）將瓶裝的飲料分別倒入1立方厘米和1立方分米的正方體容器，你有什么發現？

運用1立方厘米、1立方分米與毫升、升之間的聯系，調用學生已有的經驗，使學生在實驗中發現毫升與升的實際意義及其關系。

學生認識事物有其局限性，但事物間有相通之處，教師應充分溝通學生的已有經驗，并在實驗中加以運用，真正實現實驗融合、提升經驗、探究發現。

三、借助豐富的經驗，開展實驗教學

學生在認知過程中逐步積累了豐富的知識，在不斷地學習過程中，學生的認知經驗也隨之增長。對于“圖形與幾何”領域中的部分內容，學生來自于生活、學科學習的經驗豐富。在具備豐富經驗的基礎上，通過數學實驗能使學生深刻地厘清知識本質、發現內在關系和提升經驗。

例如，在教學“圓的認識”時，對于“圓”，學生很熟悉，他們從低年級開始就已知道圓，在日常生活中也時常接觸圓，但對圓的知識還需進一步系統認識。對此，教師可安排如下實驗。

實驗材料：圖釘、細繩、鉛筆、圓形的物體、尺、長方形硬紙條。

實驗1：（1）具體操作：用細繩一端拴住圖釘，手拿細繩另一端，快速轉動。思考要點：你能看到什么圖形？

（2）具體操作：用細繩、圖釘、鉛筆三種材料在紙上畫圓。思考要點：在畫圓時有什么需要注意的地方？

（3）具體操作：用細繩、圖釘、鉛筆三種材料，在紙上畫大小不同的圓。思考要點：你有什么經驗？

學生運用已有的經驗，均能完成這些實驗，并都能說出畫圓時的要點，進而提出圓心、半徑的概念。

實驗2：在紙上描出物體上的圓，找到圓心。

實驗3：在長方形硬紙條上，每隔1厘米用圖釘戳一個洞，自制畫圓“神器”。在用“神器”畫圓的過程中說明其制作原理。

在上述教學中，教師利用學生豐富的生活和學習經驗，通過實驗引導學生發現圓的特征和各部分的關系。類似的如“長方形、正方形的面積”等知識均可調用學生豐富的經驗開展數學實驗教學，讓學生能夠透過現象主動探究知識本質。

四、運用生成的經驗，開展實驗教學

現階段學生對于數學實驗的接觸不是很多，要求學生自主進行實驗還有困難，對此教師應指導學生實驗的方法，促進學生習得新的活動經驗。

例如，教學“釘子板上的多邊形”時，學生不能直接發現圖形內釘子數、圖形邊上釘子數與圖形面積之間的關系，不能主動開展實驗活動。對此，教師可引導學生觀察圖形內有1個釘子的情況，借助實驗單（如下表），教給學生實驗的方法。在指導實驗過程中讓學生明晰實驗目的，知曉實驗步驟，形成活動經驗。

學生在具有了探究圖形內1枚釘子的實踐經驗的基礎上，能將此經驗運用到圖形內有2枚釘子的實驗中，據此獨立開展實驗，自主發現規律，進而通過對圖形內有3枚、4枚釘子的研究，驗證猜想，找出規律。

綜上可知，學生的活動經驗為數學實驗教學的實施提供了原始積累，在已有經驗的支持下，學生更能成為探究的主體。在實驗過程中，學生能不斷獲得新的經驗，在問題引領下，學生經歷經驗積累、運用的過程，學習能力得到極大的提升。

（責編 黃春香）endprint