運用數學實驗促進學生深度學習

湯紅霞

隨著新課程改革的不斷深入，數學實驗活動正在成為重要的小學數學教學方式，學生根據教師預定的實驗方案，在問題的引領下，在交流和互動中走向深度學習。下面，筆者就如何運用數學實驗，促進學生深度學習談談自己的體會。

一、數學實驗，讓學生在體驗中深度學習

數學是一門抽象的學科，學生感覺單調乏味，而數學實驗正好符合兒童的認知規律，能充分調動學生的各種感官參與教學活動。在教學“量一量”一課時，筆者讓學生分組準備皮尺、卷尺、米尺、學生尺、木條、練習紙等實驗器材，通過指明學生介紹各種尺及它們在生活中的運用，引發學生思考如何正確、合理選擇測量工具來測量物體的長度;筆者還讓學生比畫1厘米、1分米、1米有多長，再找找自己的“身體尺”，如“一步”等長度，利用這樣的實驗，學生就能比較容易估算出一些物體的長度，如果學生估計有誤，筆者再讓學生利用實驗器材或“身體尺”去測量、驗證，加深學生對一些長度的認識，從而促進學生的深度學習。

二、數學實驗，讓學生在操作中深度學習

數學實驗是數學學習的重要內容與方式，學生開展數學實驗，手腦并用，與同伴合作交流，充分參與數學知識技能形成的思維過程。特級教師余穎老師執教的觀摩課“周長是多少”給筆者留下了深刻印象，余老師整堂課就給學生布置了一個研究任務：探究用6個邊長為1厘米的正方形拼出圖形的周長可能是多少？學生借助實驗器材磁力片分組進行研究。自主探究過后，全班交流反饋，第一組學生就展示了3種不同的搭法：周長14 厘米、周長10 厘米和周長12 厘米。余老師追問還有不同的拼法嗎？有學生提出用 6個正方形拼出了周長是15厘米的圖形。余老師借機讓大家討論可能是15厘米嗎？如果有，那是什么樣的？一個男生敏銳地發現：不管拼成什么樣的圖形，都能變換為長方形或正方形的周長。根據周長的計算，周長一定是雙數，所以不可能是15厘米，并且排除了所有的單數情況。這樣的探究過程并沒有結束，余老師引導學生繼續進行深度學習，有沒有可能擺出周長是16厘米的圖形？學生用磁力片不斷嘗試，不斷試錯，這么難找，是不是找不出來呢？一個思維敏捷的學生開始用數字說話，根據長方形周長公式推導出至少要7個正方形才能拼出周長是16厘米的圖形，排除了周長是16厘米這種情況。最后余老師讓學生回家繼續探究周長是8厘米是否可以。余老師整節課圍繞一個任務，利用數學實驗引導學生展開深度學習，在探究過程中，讓學生發現問題、提出問題、思考問題、解決問題，同時培養了學生的思維能力和解決問題的能力。

三、數學實驗，讓學生在合作中深度學習

《義務教育數學課程標準（2011年版）》提出：“讓學生在生動、具體的情境中學習數學”“學生的數學學習內容應當源于生活，越貼近學生生活的內容越容易引起學生的共鳴”，筆者認為，數學實驗的創設也應該遵循這樣的規律。在教學“簡單的烙餅問題”中，筆者通過一系列貼近學生生活的數學實驗，讓學生在合作中尋找合理、快捷的烙餅方案。筆者先通過觀察烙1、2個餅所需時間這一簡單問題切入，讓學生合作探究烙3個餅的時間，學生將烙餅的方法及所需時間填入表格，再通過全班交流，合作探究出最優烙餅法（交替法），接下來難度加大，要合作探究烙4、5張餅的最優方法，學生通過合作探究，很快找到了解決烙餅問題的方法，最后一組實驗：烙6、7、8、9張烙餅的問題就迎刃而解了。課到這里并沒有戛然而止，筆者結合時下先進的烙餅工具（電餅鐺），上下面同時加熱，大大節約了烙餅時間，筆者希望學生將來也能創造出節省時間的新方法，造福人類。數學的學習素材取自生活，學習到的知識也應運用于生活，這就是學習數學的真諦。

數學實驗教學打破了以往知識的直接呈現，融知識于活動中。在平等參與的前提下，學生通過親手操作，親身體驗來理解、驗證數學原理。這種教學方式能將學生帶入深度學習的境界，從而提高學生的學習力。

（作者單位：江蘇省蘇州市吳江區震澤實驗小學）