不要讓偽裝的實驗“反噬”了課堂

李平麗

[摘 要]通過實驗開展數學教學，是一線教師慣用的手段，但是在教學中胡亂引入實驗，會打擊學生的探究熱情和創新精神，破壞學生的知識結構，進而毀掉課堂。

[關鍵詞]科學;態度;實驗;課堂

[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068（2021）20-0091-02

通過實驗開展數學教學，是一線教師慣用的手段，這種做法直觀具體，即視感強，具有獨特優勢。的確，學生動手做實驗是認識客觀現象的綠色通道和制勝法寶，但是教師在教學中，如果無法駕馭這一“重器”，輕則弄垮整節課，重則“反噬”自己。

一、科學的學習態度缺位，“反噬”了學生的探究熱情

實驗活動教學，實驗只是一件外衣、一個工具，如果只是為了讓課堂有趣而引入實驗，則偏離了“動手操作是學生學習數學的重要方式”這一宗旨。另外，學生的實驗操作只是為了接下來開展教學設下的伏筆，是一個楔子，如果教師只要求學生必須按照預設老老實實地完成實驗操作，規行矩步，學生不能也不敢自由發揮，那么，他們的思維被圈禁，合作探究更是形同虛設。

如教學“圓的周長”時，教師一般會讓學生嘗試求圓周率的值。首先，教師畫出幾個圓形，同時讓學生也拿出自己選定的圓片，它們的半徑分別是1厘米、2厘米、5厘米，學生以小組為單位合作探究，設法量出各圓的周長。學生的方法多種多樣：有的學生在刻度尺上“滾動”圓片，從而量出周長;有的則在圓片上沿曲線轉動尺子……最后，教師讓各小組匯報成果。匯報完畢，教師馬上下結論：“第一小組、第二小組……的數據失準，不可信，第三小組數據可靠，大家統一以第三小組的數據為準，計算周長與直徑的倍數關系。”這樣的實驗，已經淪為擺設和傀儡，沒有實質性作用，學生會產生這樣的想法：“原來我們實驗得出的數據是無用的，可以棄之不顧，最終還是老師說了算。”這樣的教學不能讓學生學好數學，而會讓他們與數學漸行漸遠。

二、生成性的預設缺失，打擊學生的創新精神

教師在教學中，有的時候面對生成性的結論常常感到始料未及，這是因為預設不到位。這樣也會讓課堂生成的結論偏離正軌。

【例】“求一個數是另一個數的幾分之幾的練習”教學片段。

師：用10克咖啡粉、90克開水沖一杯咖啡，咖啡粉占沖好的咖啡的幾分之幾？

生1：咖啡粉占沖好的咖啡的1/9。

師：為什么？

生2：咖啡粉溶于開水不見了，咖啡不就是90克的嗎？

師：大家認為沖好的咖啡是多少克？

生3：咖啡的質量=咖啡粉的質量+開水的質量。

生4：咖啡粉雖然不見了，但質量不會憑空消失，所以，咖啡粉占咖啡的1/10。

師：誰來用實驗驗證一下？

生5：用天平做實驗，稱取咖啡粉10克，開水90克。

師：我們做實驗，從觀察開水和咖啡的體積變化入手。

（教師做實驗，請學生當助手。教師拿來一滿杯開水，倒入大容器中，加入足量的咖啡粉，用玻璃棒攪拌到咖啡粉充分溶解，再倒回原水杯，倒滿之后略有剩余）

其實，以上片段中教師的實驗不合理，應采納生5的提議。教師自以為找到了生成資源，打開了缺口，便迫不及待去實驗探究，一杯開水中加入足量的咖啡粉，充分溶解再倒回原杯后略有剩余，這很難證明咖啡粉占沖好的咖啡的1/10，是教師覺得體積的變化比質量的變化更明顯才如此實驗。其實，這里完全可以從分數的意義入手，去辨析結果究竟是1/9還是1/10，咖啡粉占整杯咖啡的幾分之幾，用咖啡粉的質量10克除以咖啡粉加開水的總質量100克，故應該是1/10，這里，教師設計實驗時嚴重失策了。

三、嚴謹的論證缺席，破壞了學生的知識結構

在教學北師大版教材第八冊“游戲公平”時，許多教師不約而同地用到丟硬幣以及一一列舉的方法。

【例】某教師的“游戲公平”的教學片段。

（教師讓學生拋擲硬幣體驗等可能性，學生動手實驗）

師：請同學們仔細觀察各組的實驗結果，你從擲出幣值面和擲出國徽面的頻次中有什么發現？

生1：我看出有的組擲出幣值面的頻次比擲出國徽面的頻次多，有的組是擲出國徽面的頻次比擲出幣值面的頻次多，有的組擲出幣值面和擲出國徽面的頻次同樣多。

師：有的組擲出幣值面的頻次比擲出國徽面的頻次多，多很多嗎？

生2：只多一些。

生3：我發現有的組擲出幣值面的頻次是8，擲出國徽面的頻次是2。

師：這種情況常見嗎？

生4：不常見。

師：對了，這是偶然現象。

師：從各組的實驗結果和匯總的數據看，擲出幣值面和國徽面的頻次還是很接近的。如果實驗再重復下去，會是什么結果呢？

生5：擲出幣值面和擲出國徽面頻次越來越接近。

師：實驗的次數越多，擲出幣值面和擲出國徽面的頻次就越接近，最后趨向相等。

師：擲硬幣第一次擲出幣值面，第二次一定擲出國徽面嗎？

生6：不一定。

師：對，擲硬幣的結果具有偶然性，但是隨著實驗頻次的增多，幣值面和國徽面出現的次數會趨近，最后趨向相等。看來偶然性中蘊藏著必然性。

其實，進行擲硬幣實驗是必要的，但教師一定要用科學的態度去教學，“實驗到了最后，擲出幣值面和擲出國徽面的頻次是相同的”這種論斷即便是數學家也不敢茍同，教學時要避免這類結論的出現。因為，就算進行了無數次試驗，也無法保證下一次一定出現某一面。縱然連續10次擲出了幣值面，也無法推定第11次能擲出國徽面，這一點，稍微有點概率學常識的人都會知道。其實，擲出幣值面和國徽面的頻次趨同是客觀的，但說它們一定相等，即使理論上成立，實際操作起來也很困難。

綜上所述，在進行數學實驗的過程中，切忌為實驗而實驗，教師要讓“動手操作、自主探究與合作交流”起到實效，一以貫之。教師不能讓實驗成為教學的“花瓶”和“門面”，更不能讓實驗淪為教師裝點課堂的飾品。科學的態度，求真務實的科學精神，嚴謹的治學態度，才能培養學生的數學素養，讓學生真正發展。

（責編 楊偲培）