讓實驗為小學數學課堂助力

?陳香蘭

數學實驗是在數學課堂中，教師有目的、有計劃地設計的操作與實踐活動，旨在幫助學生探索數學規律、內化數學概念、檢驗數學猜想，是靈動學生思維提升學習力的有效手段。以往的數學課堂，教師忽視學生的主體地位，將學生當成儲存知識的容器，直接將知識灌輸給學生，學生毫無學習熱情和積極性而言，致使學生無法深刻地理解所學知識，時間久了，必將阻礙學生的進步和發展。因此，教師應對實驗教學引起足夠的重視，設計多元化的實驗，為他們提供實踐的機會和廣闊的思維空間，使抽象的數學知識在“實驗”中變得“可視化”，最大化課堂教學效益。

一、運用實驗，實現概念內化

概念是數學的“細胞”，是構建數學大廈的基石，也是構建數學知識體系的第一要素。數學概念理論性、概括性強，傳統的數學課堂中，教師對概念的教學，教學方式簡單、單一，是將概念直接呈現給學生，然后機械講解，讓學生進行記憶，學生無法掌握概念的本質屬性。顯然，這樣的教學方式是不足取的，教師應根據教學的概念，為學生設計實驗，豐富學生的表象，加快概念內化的歷程。

在教學三角形的內角和時，教師拿出一副三角尺，讓學生回顧三角尺上面每個內角的度數：⑴90°、60°、30°；⑵90°、45°、45°，不難發現，它們的內角和都是180°。但如果現在就揭示所有三角形的內角和都是180°，學生肯定難以接受。于是教師問道：“是不是任意一個三角形的內角和，都是180°呢？”于是教師讓學生進行實驗：先在紙上任意畫一個三角形，然后想辦法探究它的內角和是多少度。學生很快進入到了實驗操作中，首先畫出三角形，然后想辦法進行驗證。教師在巡視的過程中，發現學生想到的驗證方法有：運用量角器，量出所畫三角形每一個內角的度數，然后相加；也有學生將所畫三角形的三個內角剪下來，然后拼在一起；③也有學生將所畫三角形的內角折在一起，看是否可以拼湊成平角。通過實驗，學生們得出了三角形內角和為180°的結論。

上述案例，教師針對所教學的概念性知識，為了強化學生對概念的認知，教師直擊學生的思維，為學生設計實驗，讓學生在實驗中，抓住概念的本質，提升了學生對所學知識的深刻性。

二、運用實驗，促進規律探索

數學知識體系中，有很多的定律、法則、規律、結論，這些內容的學習，如果教師直接將知識告知學生，學生難以理解。因此，對規律性知識的教學，應讓學生經歷發現、探索的過程，而不是簡單的告知。教師應根據教學內容的特點，遵循學生的認知規律，設計具有思維含量的實驗，通過層層深入，引領學生發現規律，得出結論。

在教學商不變規律時，教師并沒有直接將商不變規律的具體內容直接告訴學生，而是為學生設計了這樣的實驗：在屏幕上出示了一道很簡單的除法算式60÷20=3。然后引導學生將這道算式中的被除數和除數同時擴大或縮小相同的倍數，然后再求出每道算式的結果，觀察一下，看看有什么發現。學生們很快進入了實驗中，有將被除數和除數同時縮小的，如：(60÷2)÷(20÷2)=3；(60÷4)÷(20÷4)=3；(60÷10)÷(20÷10)=3；也有將被除數和除數同時擴大的，如：(60×2)÷(20×2)=3；(60×3)÷(20×3)=3；(60×4)÷(20×4)=3……寫出這些算式后，讓學生進行觀察、比較，學生們發現：在除法算式中，被除數和除數同時擴大或者縮小相同的倍數，商不變。教師趁勢揭示商不變規律的內容，引導學生對自己的發現進行了完善。

上述案例，對于規律性的知識，教師沒有直接告知于學生，而是為學生設計實驗，為結論的得出鋪平了道路。學生在完成實驗的過程中，逐步觸及知識的本質，提升了學習效果。

三、運用實驗，提升運用能力

培養學生的應用能力是小學數學課堂的重要目標，也是數學課堂教學的出發點和歸宿。以往的數學課堂，教師在教學新知后，設計機械、重復的練習，壓縮學生的思維過程，造成思維斷層。因此，教師可以為學生營造實驗的情境，培養學生舉一反三、活學活用的能力。

在教學比例時，教師向學生問道：“我們學校最高的，有多高？”盡管學生們每天進出校園，但沒有一個學生知道這個問題的答案。于是，教師將學生帶出教室，測量出不同竹竿的長度和影子的長度，并進行記錄、計算，學生們發現這些竹竿和影長的比值是相等的。于是得出結論：在同一時間，同一地點，物體的高度和影長成正比例。這時，教師將學生帶到學校最高的大樹前，啟發學生思考如何測量出它的高度。有學生提議，可以先測量出大樹的影長，然后運用剛剛的結論進行解答。學生們很快確立了方法，并付諸實踐，順利地得出了結論。

列夫·托爾斯泰曾說：“知識，只有當它靠積極的思維得來，而不是憑記憶得來的時候，才是真正的知識。”上述案例，教師在完成教學內容后，為學生設計了實驗，讓學生運用所學知識解決生活實際問題，發展了學生的思維能力。

總之，在數學課堂中運用實驗，可以讓學生發揮主觀能動性，從“聽數學”轉變為“做數學”，變“觀看演示”為“動手操作”，變“被動接受”為“主動探索”，激活學生的思維，深化對所學知識的理解，讓數學課堂彰顯生命的活力。