以數學實驗啟發學生智慧

魏上焜

摘 要：小學數學教學實驗不僅能夠激發學生的數學學習興趣，還能幫助學生更好地理解所學知識，讓學生在積累數學活動的過程中不斷提高自身的學習能力，啟發他們的思維。闡述了利用實驗幫助學生理解數學概念、化解難點、拓展運用三個方面的內容。

關鍵詞：小學數學；實驗；智慧

在數學學習過程中，實驗是一種非常重要、有效的學習方式。數學實驗能夠幫助學生更好地理解數學概念，使數學難點得以化解，拓寬數學在實際生活中的運用。通過實驗操作，那些枯燥、抽象的數學知識也會變得直觀、有趣，充分激發學生的思維，使學生從更深的程度去理解數學知識，進而獲得豐富的經驗，提高他們的抽象思維能力。新課標要求我們發展學生的合情推理和演繹推理能力，使他們能夠清新、準確地表達自己的看法。那么，我們應該如何利用數學實驗啟發學生的智慧，提升教學效率呢？結合自身的教學經驗，筆者談一點淺顯的看法。

一、利用實驗幫助學生理解數學概念

在數學知識的學習過程中，概念的學習是基礎，也是數學學習必不可少的一環。學生只有對數學概念產生深刻的理解，才能將其熟練地應用到解答問題的過程中來，最終形成自身的學習技能。教師可以幫助學生感知數學知識，并利用比較、概括等方式使學生參與到實驗中來，促使學生更好地理解數學概念。

如學習“體積和容積的意義”時，筆者發現，學生很難理解空間的有關概念，其中的“所占空間”他們更是缺乏具體的生活經驗與認知體驗。以往筆者都是拿出立體圖形讓學生觀察一番，但是這樣收效甚低，學生仍然是一知半解。因此，筆者就將實驗應用到了教學中來。首先，準備兩個一模一樣的杯子，兩塊一大一小的石頭。然后，將其中一個杯子裝滿水，并放入一塊石頭。在這個過程中，筆者讓學生一邊觀察一邊思考：杯子里的水為什么會溢出來？隨后，筆者用繩子將兩塊石頭綁起來，將它們分別放入兩個杯子里，并往杯子中倒滿水。最后，向學生提出問題：觀察杯子里的水，它們一樣多嗎？在學生有了答案后將石頭從杯子中取出，并提問：“為什么被子里的水是不一樣多的？”此時，我們就可以引入本課要學習的數學概念：物體占有空間，并且它所占的空間有大有小。由此很容易就引入了體積的意義和概念。

在本次的教學過程中，筆者利用實驗將“空間”這個不易描述的內容利用學生具體可感的水表述出來，使抽象的知識變得極為直觀，也有效避免了學生死記硬背知識的教學誤區。學生對于知識的理解更為深刻，也為他們以后的學習奠定了堅實的基礎。

二、利用實驗化解數學知識的難點

在數學教學中，實驗是教師手中的一把利劍，它能代表教師發聲，有效激發學生的興趣，將難點利用生動的操作展示到學生面前，使難點變得更容易。如學習“可能性”時，學生有兩個認知難點，分別是“事件發生的可能性”和“事件發生的結果”。我們可以舉一個典型的例子：袋子里有兩個大小相同的球，一個紅色，一個白色。摸出一個后再放回去，前三次摸出來的都是白球，第四次會摸出什么顏色的球？看到這道題，一般情況下，學生都會說是紅色的球。雖然筆者在課堂上給學生翻來覆去地講了很多次，但是學生仍然不太明白。為了幫助他們更好地體會“可能性”的真諦，筆者就為學生組織了一個摸球的游戲，但是收到的效果仍然不夠理想。

課下反思，筆者發現，學生的注意力并沒有放在“根據結果推斷事件發生的可能性”上，而是放在了摸球游戲本身，以及摸球的結果上。于是，筆者對本次的教學實驗進行了一番調整：首先，筆者將學生分成了幾個小組，然后讓學生以小組的形式進行摸球實驗，并讓其中一組學生去講臺上演示操作。當學生伸出了小手要去摸球時，筆者拉住了他，并問他：“你先猜一下會摸到哪個顏色的球？”學生說出了一個顏色，筆者將其記到本上，并讓他開始摸球。摸完之后，將實際的球的顏色與他所猜測的顏色進行對比。實驗了幾次后，學生對于“可能性”有了一個較為真切的體會，明白了“可能性”就是一種提前的預測，它不會影響到事件的結果，二者之間沒有直接關系。

在本次的教學中，筆者利用“慢鏡頭”的方式將實驗過程呈現在學生面前，并將猜測、驗證、分析的方法應用到教學中來，使學習難點順利突破，課堂教學效率有了很大的提高。

三、利用實驗進行拓展運用

要想有效提升學生的數學素養，最為重要的就是要將數學知識的學習應用到實際問題的解決中來。這不僅是數學教學的出發點，還是數學教學的最終歸宿。實驗的目的就是運用，它的主要目標是幫助學生選擇合適的教學策略來解決應用問題。

如學習“長方形與正方形的周長”的相關內容時，筆者發現學生計算規則圖形的周長時非常容易，但是遇到生活中的那些不規則的物體，他們就不知道應該怎樣測量出具體的數值了。因此，為了拓展測量周長的運用，筆者就讓學生去測一下生活中遇到的不規則物體的周長。在不斷的嘗試與總結過程中，學生得出了“化曲為直”的結論。

學生的數學思維得到了有效的拓展，他們解決實際問題的能力也有了很大的提高，數學學習也不再受教材知識的制約。

總之，數學實驗是一種有效的教學方式，將它與觀察、猜想、驗證等活動有機結合到一起，學生的實驗過程就能成為一個提升思維的有效途徑，啟發學生的智慧。

參考文獻：

[1]馬偉中.打開學生數學學習的另一扇窗：小學數學實驗教學的研究與思考[J].江蘇教育研究（理論），2015（12）.

[2]楊娟.從“教動手”到“學探究”：小學數學實驗教學的價值追求及實施策略[J].江蘇教育研究（理論），2018（2）.

[3]吳靜.小學數學實驗教學的問題與對策：以“圖形與幾何”領域為例[J].教育研究與評論（小學教育教學），2017（2）.

編輯 溫雪蓮