借助數學實驗培養學生數學素養

陳玲 李店學

[摘 要]數學教學要求以培養學生的數學素養為核心，而數學實驗正是體現這一理念的教學形式。在小學數學教學中，教師可以通過互動實驗、探究實驗、開放實驗等實驗形式讓學生掌握知識，在實驗探究中培養學生的思維，從而培養學生的數學素養。

[關鍵詞]數學實驗；互動實驗；探究實驗；開放實驗

[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068（2018）20-0091-01

開展數學實驗，實際上就是引導學生將實際問題抽象化，進而形成數學模型來幫助解決問題。這需要教師在把握教學內容的基礎上適當地引入數學實驗，以供學生親身實踐，從而鍛煉他們的數學思維和培養他們的數學素養。

一、借助互動實驗，讓知識理解更深刻

以前，教師很少在課堂上開展數學實驗，常用灌輸式的教學方式讓學生被動地接受知識。隨著新的課程標準的實施，操作學習越來越受重視，因而教師應在課標的要求下積極開展數學實驗，以幫助學生探究數學知識，從而推動學生數學素養的提升。

例如，對于“可能性”的教學，某教師是利用游戲開展課堂實驗的。首先，教師拿出裝有8個黃球的黑袋子，讓學生從袋中摸出一個球，若學生摸到了紅球就算贏，否則就算教師贏。幾輪游戲下來，學生從沒贏過，于是教師把球倒出來，學生發現中了教師的“圈套”。接著教師又把4個紅球放到袋子里，并讓一個男生和一個女生分別摸出一個球，女生若是摸到黃球就算贏，男生若是摸到紅球就算贏。在游戲過程中，學生發現紅球和黃球都有可能被摸到，于是就會用畫圖形、打鉤和寫“正”字的方法來記錄每次摸球的結果，并和同桌討論，最終找出了最簡單的記錄方法——寫“正”字。通過這次數學游戲，學生不僅感受到了“可能性”的存在，也體會到了數學實驗的樂趣。可見，讓學生經歷有趣的數學實驗，能讓他們更加積極主動地投入到學習中去，在實驗中有效地掌握相關知識點。

二、借助探究實驗，讓探究學習開展更有效

學生在做數學實驗時，應該積極應對實驗中出現的問題，并主動解決，即使得到了想要的結果，也要對所獲得的結論和數據進行反復推敲，評價其有效性和合理性，從而透徹理解實驗的全過程，充分發揮數學實驗的價值。

例如，在教學“圓錐的體積”時，教師要引導學生理解“圓錐的體積等于等底等高圓柱的三分之一”，然后讓學生用實驗驗證這個結論（實驗器材是底和高都相等的圓柱和圓錐各一個）。學生通過“倒水實驗”發現把圓錐里的水往圓柱里倒三次，并沒能把圓柱裝滿。于是教師讓學生就這個問題展開討論，學生發現造成這個結果可能有幾個原因。一是因為圓錐里沒有裝滿水；二是即使圓錐里裝滿水，倒的過程中可能會有水濺出來；三是因為圓錐里的水沒有倒干凈，有些水會殘留在圓錐的內壁。對于這些原因，教師問學生：“我們可以采取怎樣的方式來避免這些問題發生呢？”有學生認為，可以將圓柱里的水倒入圓錐里，以減少裝水和倒水的次數。按照這種方式，學生又進行了兩次實驗，得到了更加準確的數據。在這次實驗中，教師重視學生出現的問題，并引導學生分析其原因，不僅使學生深刻地理解了相關知識，而且培養了學生嚴謹的學習態度，讓學生樹立了用實驗探究問題的良好意識。

三、借助開放實驗，讓個性發展更到位

課堂是教學的“主戰場”，很多知識的傳授都離不開課堂教學。對于數學實驗來說，如果能讓實驗更具開放性，學生就能將更多的熱情投入到實驗中。為此，教師可以將開放性實驗替代封閉性實驗，推動學生創新能力的發展。

為了讓學生掌握升和毫升的進率關系，筆者準備了兩個粗細不同但高度相等的瓶子，并在里面裝滿了水，然后問學生：“這兩個瓶子里的水是不是一樣多？”繼而引導學生用實驗來驗證該問題。學生對此展開了積極的討論，并最終確定了三種實驗方案，具體操作如下：（1）準備一個大杯子，把一個瓶子里的水全部倒進去，記下水面的位置，然后倒掉，再把另一個瓶子的水全部倒入大杯子中，比較兩次水面的高低；（2）準備兩個完全相同的杯子，分別把兩個瓶子里的水倒入兩個杯子里，比較水面的高低；（3）直接用量杯對瓶子里的水進行測量。接著，筆者引導學生在這三種方案的指導下比較兩個杯子中的水量，并介紹實驗中用到的量杯，告訴學生“L”表示升，“mL”表示毫升。最后，筆者出示一瓶橙汁、一袋醬油等生活中常見的物體來讓學生說出它們的容量。經過這次實驗，學生明確了升和毫升的概念以及二者之間的聯系，并了解了生活中用升和毫升計量的液體類型，如此既實現了數學與生活的鏈接，又學會了將理論知識運用到實際生活中。

總之，把數學實驗引入課堂有利于學生深入挖掘數學知識的本質，讓學生能在自己動手實踐中體會學習數學的意義，從而促進學生自主探究能力的提升，發展學生的數學素養。

（責編 黃 露）