小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的特點和實驗器材的選擇

李沁怡

摘?要：隨著數(shù)學(xué)教學(xué)的改革，數(shù)學(xué)實驗越來越受到重視。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上，數(shù)學(xué)實驗的引入打破了傳統(tǒng)的以教師講授為主的課堂教學(xué)模式，變成了以學(xué)生“思考”為主的新型課堂教學(xué)模式。學(xué)生利用教師提供的實驗器材解決教師設(shè)計的數(shù)學(xué)實驗，積極動手操作，積極動腦思考，不僅使學(xué)生學(xué)會了數(shù)學(xué)知識，而且還讓學(xué)生提高了解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：課堂實驗;實驗器材;數(shù)學(xué)思維

中圖分類號：G623.5文獻標(biāo)識碼：A ????文章編號：1992-7711（2019）03-022-1

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和新課程改革的不斷深入，數(shù)學(xué)實驗教學(xué)正成為數(shù)學(xué)教學(xué)中一種重要的課堂教學(xué)形式。數(shù)學(xué)實驗是計算機技術(shù)和數(shù)學(xué)軟件引入教學(xué)后出現(xiàn)的新事物。數(shù)學(xué)實驗的目的是提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識并培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識和計算機技術(shù)去認(rèn)識問題和解決問題的能力。與普通的數(shù)學(xué)教學(xué)模式不同的是，實驗教學(xué)是一種強調(diào)學(xué)生動手操作為主的學(xué)習(xí)方式。在這種課堂中，如何引入數(shù)學(xué)實驗？如何將數(shù)學(xué)實驗順利進行？如何保證在數(shù)學(xué)實驗中，學(xué)生得到動手能力的培養(yǎng)和數(shù)學(xué)思維的發(fā)展？這些問題都值得一線教師深思。

一、數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的特點

1.通過實驗教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

俗話說，興趣是最好的老師。不管學(xué)習(xí)的內(nèi)容是什么，只有引起了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)才會事半功倍。富有趣味性的實驗教學(xué)情境，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而激發(fā)學(xué)生自主探索、獨立思考。在蘇教版四年級上冊“可能性”一課的教學(xué)中，教師在新課伊始的時候，讓學(xué)生猜測從袋中可能摸出的是什么顏色的球，在一定的猜測過后，讓學(xué)生自己動手摸球，并對摸球的結(jié)果進行猜測。通過這種活動，調(diào)動了學(xué)生的積極性，從而主動參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中來，為可能性的大小學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

通過實驗操作，學(xué)生體會到數(shù)學(xué)是有趣的、充滿懸念的，而不是枯燥的，從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。

2.利用實驗教學(xué)，引發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思考

實驗操作可以將抽象的數(shù)學(xué)知識具體化，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，幫助學(xué)生參與知識的形成過程，讓學(xué)生在實驗操作中調(diào)動多種感官參與自己的思考，從而提高課堂效率。例如在教學(xué)分?jǐn)?shù)的大小比較的時候，教師可以在讓學(xué)生用紙片表示分?jǐn)?shù)的基礎(chǔ)上，選擇同樣大小的紙片涂色來表示不同大小的分?jǐn)?shù)，然后對分?jǐn)?shù)的大小（其實也就是紙片上涂色部分的大小）進行比較。將抽象的分?jǐn)?shù)大小轉(zhuǎn)化為具體的紙片涂色部分的大小，幫助學(xué)生理解分子相同的情況下，分母越大，分?jǐn)?shù)反而越小。

通過實驗操作，學(xué)生不僅在實踐中理解了知識，而且也深化了對知識的記憶。

3.運用實驗教學(xué)，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)能力

數(shù)學(xué)教師引導(dǎo)下的數(shù)學(xué)實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生自主探究的能力。學(xué)生在探究相關(guān)的數(shù)學(xué)實驗的過程中，依據(jù)相關(guān)的理論基礎(chǔ)，借助自己的動手實踐，得到某種理論或者某個結(jié)果。例如在探究三角形的內(nèi)角和時，教師首先從特殊三角形出發(fā)，讓學(xué)生量并計算得出三角形的內(nèi)角和是180度。但是這時只是基于特殊的三角形，學(xué)生需要驗證這個結(jié)論的普遍性而不是特殊性。這時教師就可以指導(dǎo)學(xué)生通過自己的方法來計算得出普通三角形的內(nèi)角和。學(xué)生通過剪、拼等手段最后發(fā)現(xiàn)三角形的三個內(nèi)角可以組合成為一個平角，也就是它們的度數(shù)之和為180度。學(xué)生通過自己的自主探究得到三角形的內(nèi)角和為180度這個結(jié)論，并且培養(yǎng)了自己的數(shù)學(xué)邏輯思維。

二、數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中器材的選擇

小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中，學(xué)生的注意力不集中，注意多與興趣、情感等有關(guān)。心理學(xué)研究表明：小學(xué)階段學(xué)生認(rèn)知發(fā)展處于運算階段，對于學(xué)習(xí)依賴于具體的經(jīng)驗。而數(shù)學(xué)知識則是抽象的，教師需要幫助學(xué)生將抽象的數(shù)學(xué)知識借助直觀的數(shù)學(xué)實驗操作來建立對知識的感性認(rèn)識，從而為學(xué)生理性認(rèn)識的提高奠定了基礎(chǔ)。

1.實驗器材需要有針對性

小學(xué)生相對好動，課堂紀(jì)律相對較差，而在數(shù)學(xué)實驗課堂上則更為嚴(yán)重。《課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：數(shù)學(xué)教學(xué)活動必須建立在學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和已有的知識經(jīng)驗基礎(chǔ)上。教師在課前要根據(jù)學(xué)生的不同特點作出充分的準(zhǔn)備。例如在教學(xué)《線段的認(rèn)識》時，教師從彎曲的毛線出發(fā)，讓學(xué)生體驗“將毛線拉直，兩手之間的一段就可以看作是線段”。緊接著根據(jù)這跟拉直的毛線來總結(jié)出線段的特點。此時教師在準(zhǔn)備學(xué)生的實驗器材毛線時，就應(yīng)該考慮到此時可能出現(xiàn)的“有粗有細(xì)”、“五顏六色”、“光滑”、“粗糙”等不是線段本質(zhì)的不同點規(guī)避，可以準(zhǔn)備相同材質(zhì)、相同顏色但是不同長短的毛線，以避免一些學(xué)生可能出現(xiàn)但不是數(shù)學(xué)本質(zhì)的內(nèi)容。

2.適當(dāng)讓學(xué)生參與實驗器材的準(zhǔn)備

學(xué)生的動手能力和操作能力的培養(yǎng)是我國素質(zhì)教育的重中之重。在小學(xué)數(shù)學(xué)實驗課堂上，學(xué)生依靠自己已有的生活經(jīng)驗和知識基礎(chǔ)來理解和學(xué)習(xí)新的數(shù)學(xué)知識。教師在引導(dǎo)學(xué)生進行數(shù)學(xué)實驗操作時，必須充分考慮以上兩點，因此在數(shù)學(xué)實驗器材的選擇上，也應(yīng)貼近學(xué)生的生活。例如在教學(xué)《長方體和正方體的認(rèn)識》時，可以讓學(xué)生觀察自己帶來的長方體和正方體，觀察得出長方形和正方形的棱和邊的特點后，將長方體和正方體的面分別畫在紙上，然后進行表面積的探討。學(xué)生在觀察后得出長方體的表面積就是長方體表面六個面的面積之和。再在對六個面進行分析后發(fā)現(xiàn)，六個面是兩兩相同的。這樣學(xué)生就能夠根據(jù)自己的探究得出只需要求出不同的三個面的面積，就能求出長方形的表面積。學(xué)生通過自主的探究學(xué)習(xí)，可以促進發(fā)現(xiàn)、理解和掌握數(shù)學(xué)知識，提高動手操作能力，增強創(chuàng)新意識。

數(shù)學(xué)實驗教學(xué)是傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)的強有力的補充，是一種開放性的數(shù)學(xué)教學(xué)，學(xué)生在參與的過程中，能夠領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)的魅力所在。同時學(xué)生在參與數(shù)學(xué)實驗的過程中，既了解了知識的形成過程，又提高了學(xué)生解決問題的能力、探究發(fā)展的能力和創(chuàng)造能力，為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和生活奠定堅實的基礎(chǔ)。