數學實驗讓數學課堂妙趣橫生

安徽省蕪湖市無為縣繡溪小學 朱莎莎 鮑曉樹

《數學課程標準》（2011 年版）指出：數學內容要有利于學生主動觀察、實驗、猜想、驗證、推理與交流等數學活動，有效的數學學習活動不能單純地依賴模仿和記憶，動手實踐、自主探索與合作交流是學生學習數學的重要方式。在蘇教版小學數學教材中編排了一些綜合與實踐、探索規律、動手做等欄目，這為教師開展一些數學實驗活動提供了很好的素材。

一、創設實驗情境，激發學生學習興趣

學習興趣是學生獲取知識的動力，只有讓學生對學習活動產生濃厚的興趣，才能情緒高漲地投入學習過程。數學實驗教學的特點是讓學生動手動腦參與探究，這在很大程度上能夠滿足學生好奇、好玩、好動的天性，因而能夠激發數學學習興趣，促進積極主動地學習。

案例：《圓柱的體積》。

出示一張長方形紙，讓學生圍成不同的圓柱。引出問題：以長方形的長為高的圓柱和以長方形的寬為高的圓柱哪個體積大？問題一拋出，學生便大膽猜想，以寬為高的圓柱體積大。數學是邏輯性強的一門學科，僅僅猜想沒有說服力，需要實驗驗證自己的猜想。教師巧妙地通過實驗情境設計問題，使學生“疑中生奇”“疑中生趣”，產生認知沖突，調動學習的最佳心理狀態。學生根據實驗的數據，結合自己的數學經驗解決問題，通過計算得出準確的結論。

在實驗過程中，教師指導學生手、腦、口并用，使操作和討論有機地結合在一起，引導學生把抽象的數學概念和具體的直觀形象融合在一起，激發學生探索、發現答案的興趣，讓數學課堂妙趣橫生。

二、實際動手操作，培養學生合情推理能力

《數學課程標準》指出：推理能力的發展應貫穿于整個數學學習過程中,在觀察、實驗、猜想、驗證等活動中，發展合情推理能力，能進行有條理的思考，能比較清楚地表達自己的思考過程與結果。

案例：《周長是多少》。

要求：拿出20 根小棒（每根長1 厘米），擺出周長是20 厘米的長方形或正方形，并填寫表格。

學生小組合作動手實驗，教師投影學生作品，表格填寫無序。

師：你們是怎么擺的呢？我們以前學過什么與這個相似？

生1：10 的分與合。

師：讓學生按一定的順序來說一說。

生2：長9 厘米，寬1 厘米；長8 厘米，寬2 厘米；長7 厘米，寬3 厘米；長6 厘米，寬4 厘米；邊長為5 厘米的正方形。

動手操作，獨立在方格紙上畫出圖形。

這個案例中，教師先讓學生動手實驗擺圖形，交流時發現其無序性。便引導學生與舊知建構聯系，有序說出長和寬，再放手讓學生獨立操作。

三、多維實驗探索，培養學生歸納總結能力

鄭毓信教授曾說：“數學學習的一個主要價值就是有利于人們思維方式的改進，并使人們逐步學會更清晰、更合理、更深入的思考問題。”他更強調“通過數學幫助學生學會思維。”

案例：“動手做”——三位數的和。

這一次實驗教學，課前讓學生充分準備。但在教學過程中發現，孩子們動手實驗的能力很有限，雖能將實驗的過程展示出來，但不能有效地把握問題的實質，從而得不出有效的結論。

學生展示環節：學生已經按捺不住了，展示的結果不再是“每次得數都不一樣”，孩子們說出：“它們的和都是45。”教師追問：“為什么四人的結果會是一樣的呢？我再請幾位同學上臺展示，會不會是同樣的結果呢？”孩子們紛紛拿筆開始計算，一個、兩個、三個……得出同樣的結果。這時候的數學思維集中在驗證45 的由來。1 到9各個數位上的數字相加：1+2+3+4+5+6+7+8+9=45。哦，原來如此！教師介紹高斯求和的故事，數學思想應運而生。

這個實驗教學中，學生圍繞“先預測，再通過實驗進行分析，最后得出結論”這條主線，積極進行實驗操作、大膽討論、認真分析，學生親身經歷實驗研究問題的過程，形成研究問題的方法，最終提高學生總結的能力。

四、完善實驗活動，提升學生思維品質

每一節數學課都有重難點，教師都會想方設法來突破它。有些數學知識建立在已有知識的基礎之上，而有些知識必須借助一定的數學實驗幫助理解。

案例：《100 以內的退位減法》。

由于孩子們年齡小，抽象思維弱，不能理解退位的目的。例1 中30-8=？學生能發現：個位不夠減。教師適時拋出問題：“我們該怎么辦呢？”課堂漸顯活躍，有同學拿出小棒、計數器等學具，向其他同學“炫耀”自己的方法。教師指名學生上臺展示其思維過程。

生1：個位上不夠減，可以拆開一捆，變成10 根，這時候10-8=2，剩下來2 捆和2 合成22 根。

生2：我們可以倒著數29、28、27……也是22。

生3：我們可以將計算器十位上一顆珠拿到個位，十位上剩下2顆，個位上有10 顆，10-8=2，所以結果是22。

教師鼓勵算法多樣化，讓其選擇喜歡的方法計算。例2 的教學是34-8=？學生有了實驗經驗，開始擺小棒。通過兩個例題的比較得出：遇到個位上不夠減時，可以從十位上“退一當十”來計算較為簡便。教師在課堂中將數學實驗教學應用其中，幫助學生理解算理，學生的思維品質得到提升。

在教學中,教師用數學實驗展示知識形成的過程,給學生提供一個觀察實驗的平臺,使學生更快、更全地建立起表象,幫助學生建立數學認知,讓數學學習過程精彩紛呈。