數學實驗教學之淺見

唐月梅

[摘 要]數學實驗可以促使學生深刻理解所學知識，提升數學學習效率。在數學實驗教學中，教師要讓學生明白實驗的目的，引導學生真正經歷數學實驗的全過程，并能夠對實驗過程進行反思，培養學生的數學實驗能力，提升學生的數學核心素養。

[關鍵詞]小學數學;實驗教學;核心素養

[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068（2021）15-0037-02

數學實驗是為了促進學生思維發展，引導學生驗證數學猜想、歸納數學規律、解決數學問題而采用的一種具有建構性、探索性、創造性的活動。雖然許多教師對數學實驗比較重視，但是由于種種原因，導致數學實驗教學收效甚微。那么，怎樣才能提高數學實驗的教學效果呢？下面，結合自身的教學實踐，談一些感受與體會。

一、目的，讓實驗有的放矢

在實驗過程中，實驗目的處于重要地位，因為只有明確為什么要進行實驗，才能圍繞實驗目的進行一系列的準備和操作，為順利開展實驗奠定基礎。

例如，教學《求比一個數多（少）幾的實際問題》時，教師一般通過畫圖引導學生探究與分析，可教學效果并不理想，原因在于學生對“兩個數同樣多的部分”不理解。因此，實驗教學中，教師要先讓學生明確實驗目的，再引導學生通過不同方法進行“同樣多”的對比實驗，如可以用三角形、圓片等實驗用具擺出不同情況下的“同樣多”。這樣“同樣多”對于學生來說就不再是靜態呈現的概念，而是一個動態發展變化的數學知識建構的過程。有了“同樣多”的數學實驗作基礎，學生對于“多多少”“少多少”等問題也獲得了深刻的感知，促進了學生數學學習能力的提升。由此可見，明確實驗目的才能讓學生進行實驗時做到心中有數，激發學生探究的內驅力，提升數學實驗教學效果。

二、猜想，讓實驗充滿期待

數學實驗雖然與科學實驗有區別，但是同樣離不開對要研究的問題進行假設、猜想與驗證。因此，進行數學實驗教學，可以讓學生真正經歷數學知識探究的全過程，使學生明確數學知識的來龍去脈，提升學生的數學學習質量。

例如，教學《三角形的三邊關系》時，實驗目的是探究任意的三根小棒在什么條件下可以圍成一個三角形。在進行數學實驗之前，教師鼓勵學生大膽猜想，說出自己的想法。有的學生猜想“三根小棒一樣長可以圍成三角形”，也有的學生猜想“三根小棒，一根比一根長可以圍成三角形”，還有的學生猜想……當學生提出自己的猜想之后，教師讓學生通過數學實驗來印證自己的猜想。經過“提出猜想—驗證猜想—否定猜想—繼續猜想—繼續驗證”的過程，學生得出“三角形任意兩邊之和大于第三邊”的結論。在探究過程中，學生真切地感受到數學實驗給自己帶來的信心與動力，提升了學生的實驗能力。由此可見，在數學實驗過程中，沒有猜想就沒有實驗過程的逐步完善，學生也不會深刻理解所學知識。因此，教師要尊重學生的猜想，激發學生進行數學實驗的興趣，讓學生體驗到數學實驗的快樂。

三、預案，讓實驗有條不紊

在進行數學實驗之前，教師要引導學生對實驗環節以及可能遇到的問題進行合理預設，使學生對實驗方案有一定的了解并能夠就地取材，循序漸進地開展數學實驗。

例如，教學《圓的認識》時，在學生提出“圓的面積可能與它的半徑、直徑有關”的猜想之后，教師就要思考以下問題：“驗證這一猜想需要準備哪些實驗材料？哪些實驗材料是現成的，由學生準備即可？哪些實驗材料需要另外準備……”教師只有預測學生在實驗過程中可能出現的問題，才能對實驗教學進行調控，使學生有條不紊地展開數學實驗，提升學生的數學實驗能力。由此可見，“凡事預則立，不預則廢”。教師只有事先做好數學實驗的預案，并能夠根據實驗過程隨時調整，才能提升學生的數學實驗效果。

四、操作，讓實驗走向深刻

在數學實驗過程中，要想避免學生探究淺表化現象產生，教師就要關注學生的操作過程，引導學生充分地動手動腦，使學生獲得對新知的深度感知。

例如，教學《圓錐的體積》一課，探究等底等高的圓錐與圓柱體積之間的關系時，有的學生采用沙子作為實驗材料，有的學生則用水作為實驗材料，然后把這些沙子或水分別倒入等底等高的圓柱或圓錐中進行實驗。通過實驗探究，學生真正理解了等底等高的圓柱與圓錐體積之間的關系，培養了學生的動手操作能力。由此可見，沒有親自經歷與實驗操作，很難有對實驗結果的真正感受與體會。因此，教師要引導學生經歷數學實驗的全過程，提升學生的數學學習能力，使學生真正理解所學知識。

五、思維，讓實驗抵達內核

數學實驗與學生的操作、思維緊密相連。因此，在數學實驗教學中，教師要善于提出恰當的問題，激活學生的思維，使學生保持積極的思考狀態，達到深入進行實驗探究的目的。

例如，教學《反比例的量》時，教師一般通過出示大量的數量關系式，引導學生觀察與分析其特點。這樣教學易導致學生被動接受教師講授的知識，不利于學生的思維發展。為了讓學生直觀理解反比例的量，教師通過數學實驗進行教學。首先，讓學生準備面積為24平方厘米的長方形紙和網格紙;其次，將網格紙放置在長方形紙上進行觀察;再次，讓學生說說自己的發現。觀察與思考之后，學生對反比例中數量之間的關系認識深刻，且由于這一發現是學生經過深入思考得來的，學習效果會更好。由此可見，進行數學實驗教學時，教師要盡可能地創造條件，給學生提供足夠觀察與思考的時間，使學生獲得深刻的認知，提升數學教學質量。

六、反思，讓實驗內化提升

數學實驗是為了實驗目的而進行的一系列數學操作活動，在實驗過程中，由于學生思考欠缺或操作不當等原因，所以實驗過程并不是一帆風順的。因此，教師要及時引領學生進行實驗反思，幫助學生發現實驗過程中出現的問題，提升數學實驗效果。

例如，教學《怎樣滾得遠》的數學實驗時，實驗目的是為了探究怎樣才能使物體滾得遠。課堂上，教師讓學生分別以30度、45度、60度為夾角進行數學實驗，弄清楚斜面夾角大小與物體滾動距離之間的關系。為了使學生的實驗更具說服力，教師要求學生每個實驗進行三次，測定好每次物體滾動的距離，并算出三次的平均數，最后把斜面夾角為30度、45度、60度物體滾動的平均距離進行比較。在學生得出“斜面夾角越大，物體滾得越遠”的結論后，教師及時引領學生進行反思：“通過這次數學實驗，自己有什么收獲？”通過回顧與反思，學生明白了斜面夾角不同，物體滾動的距離也就不同。同時，教師強調進行數學實驗時，為了最大限度地減少誤差，在測量或稱重時要多進行幾次，因為只有這樣得出的實驗結論才會更準確、更可靠。由此可見，數學實驗的結束并不意味著數學教學的終結，教師要根據教學的實際情況，引領學生及時進行反思，這樣才能幫助學生獲得對新知的深刻認識，達到融會貫通、提升數學實驗能力的目的。

綜上所述，數學教學中，運用數學實驗可以有效調動學生的學習積極性，促進學生對所學知識的深刻理解。因此，在數學實驗教學中，教師要注重對學生實驗過程的指導，培養學生的實驗能力，提升學生的數學核心素養。

（責編 杜 華）