應用實驗法建構(gòu)探究式數(shù)學課堂

王守英

在小學數(shù)學教學過程中，使用實驗法建立探究性課堂，可以幫助學生獲得復合感官的數(shù)學體驗，使學生的探究、創(chuàng)新思維得到提升。由于數(shù)學課堂教學目標?越來越多地側(cè)重于學生實踐探究能力的培養(yǎng)，所以學生從數(shù)學實驗中獲得的實踐經(jīng)歷相較于傳統(tǒng)課堂的知識點更應得到重視。但是，目前小學數(shù)學課程的實驗內(nèi)容大多流于形式，缺乏實際內(nèi)容，無法為學生提供足夠的實踐機會。對此，本文將從三種探究方式入手，探討如何在小學數(shù)學課堂上開展實驗教學，以及實驗教學法對于開展探究性課堂的重要作用。

一、抓住思維亮點，深度探究

在數(shù)學課堂上使用實驗教學法是培養(yǎng)學生深度探究能力的重要舉措。小學階段學生的數(shù)學思維大多是從表象出發(fā)，對事物建立起一個感性的認知。實驗教學意味著學生通過自己腦海中的感性形象，將事物轉(zhuǎn)化成具體可感的形象，并據(jù)此開展猜測、探究、驗證等的數(shù)學邏輯推理。教師在教學過程中，應當捕捉學生思維中的閃光點，鼓勵學生積極思考，幫助學生有目的地進行實驗探究，挖掘?qū)嶒炋骄康纳疃取?/p>

例如在學習《觀察物體》這節(jié)課時，學生需要掌握一組立體圖形的正側(cè)位形狀，并學會繪制其平面圖形。但是許多學生普遍存在立體圖形的認知短板，對于繪制立體圖形的正側(cè)位圖像存在一定的困惑。教師可以利用一些正方體模型鼓勵學生開展數(shù)學實驗。在實驗過程中，教師可以給每一個小組指定一些組合方塊的正側(cè)位形象，讓小組內(nèi)的同學進行立體結(jié)構(gòu)的搭建。教師還可以給每一個方塊進行編號，如1，2，3，或是A，B，C等的編號，幫助學生辨認。在完成模型搭建以后，教師可以讓不同組別的小組交換立體模型，讓組內(nèi)的同學再一次進行正側(cè)位圖像的繪制。學生在搭建和繪制的過程中，體驗了數(shù)學實驗的立體和平面的思維轉(zhuǎn)換和深度探究。

數(shù)學實驗的目的在于拓展和發(fā)散學生的思維。教師在鼓勵學生進行實踐探究的過程中，可以設(shè)置題目，讓學生自主進行正向和逆向思維模式的轉(zhuǎn)換，幫助學生在思維轉(zhuǎn)換的過程中挖掘?qū)嶒炆疃取?/p>

二、借助意外現(xiàn)象，主題探究

小學數(shù)學的實驗教學屬于動態(tài)課堂的一部分。在實驗過程中產(chǎn)生的各種意外現(xiàn)象都是動態(tài)生成課堂的產(chǎn)物。意外現(xiàn)象可能是學生實驗過程中的失誤，也可能是學生在實驗過程中的特殊發(fā)現(xiàn)。教師應尊重每一位學生的實驗成果，幫助學生分析意外產(chǎn)生的因素和后果。教師還可以通過指定主題的方式，幫助學生專注于探究課題，讓學生進行任務型探究活動，并給予學生一定的鼓勵，使學生獲得數(shù)學探究的成就感。

例如在《統(tǒng)計和可能性》這節(jié)課的學習過程中，教師可以鼓勵學生切身體驗隨機結(jié)果產(chǎn)生的過程，感受生活中的隨機現(xiàn)象。教師需要準備1個黑色的袋子、3個紅球、2個白球和5個黑球，在課堂上展開隨機實驗。班級上的30位學生都有一次摸球的機會。教師讓學生先把摸到紅、白、黑球的概率計算出來，分別是[310]，[210]，[510]，并把每次摸球的結(jié)果記錄下來。結(jié)果顯示30位學生中有8位摸到了紅球，有6位摸到了白球，其余16位摸到了黑球。摸到紅、白、黑球的概率分別是[830]，[630]，[1630]。有一些學生提出了自己的困惑：為什么摸到球的概率與計算結(jié)果不一樣呢？這就需要拓展到隨機事件的隨機性概念，概率是一個推測出來的結(jié)果，不能作為現(xiàn)實事件的規(guī)則，現(xiàn)實事件的概率只能無限接近概率值。

小學生思維模式的跳躍性是進行創(chuàng)新思維培養(yǎng)的良好條件。教師可以鼓勵學生思考實驗過程中出現(xiàn)的各種意外，使學生養(yǎng)成勤于思考的習慣。分析實驗失誤，可以幫助學生逆向推理實驗過程，在反復演習中積累實踐經(jīng)驗。

三、捕捉有效信息，拓展探究

在數(shù)學實驗中培養(yǎng)學生對有效信息的捕獲能力，對于學生實踐經(jīng)驗的積累也十分重要。教師應當營造輕松、靈動的數(shù)學實驗課堂，為學生提供充分的發(fā)揮空間，使學生學會在實驗過程中捕獲有效信息，產(chǎn)生新想法，分享新知識。

例如在進行《解決問題的策略》這節(jié)課的教學中，在開展數(shù)學實驗時，學生會接觸到一種新的思維方式，即假設(shè)法。教師可以設(shè)置實驗題目，讓學生捕捉題目中的有效信息，自主設(shè)計實驗步驟。例如：“有一個促銷活動，4個包裝袋可以兌換一個產(chǎn)品，小明收集了9個包裝袋可以獲得幾個產(chǎn)品？想要得到6個產(chǎn)品，需要幾個額外的包裝袋？”這個問題的解決方法比較簡單，但需要學生進行實際分析。學生可以在草稿紙上進行模擬，4個圓圈可以兌換一個，9個圓圈只能兌換2個。也就是說，學生需要以圖像為基礎(chǔ)，將條件進行引申，逐步脫離圖像，進行數(shù)學的拓展運算。

只有學生掌握了一定的信息捕獲能力，才能進行更為深入的數(shù)學探究。教師在選取實驗素材時，可以考慮更為貼近生活的素材，使學生產(chǎn)生合理的思維橋接，從而幫助學生更好地積累實踐經(jīng)驗。

數(shù)學實驗教學方法的提出，為小學數(shù)學實驗思維的發(fā)展和探究式課堂的建立提供了契機。教師應當充分挖掘教材的信息，在建立探究性課堂的同時，為學生提供足夠的思維空間，幫助學生發(fā)展自我的邏輯思維能力。教師還應當注重營造輕松、靈活的課堂氛圍，促使學生敢于在數(shù)學課上積極思考、積極提問。