實驗在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用

杜淑華

小學(xué)數(shù)學(xué)是集運算、想象、實驗、邏輯等多方位于一體的學(xué)科。實驗是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重點，它有助于培養(yǎng)學(xué)生的探索興趣和實事求是的科學(xué)態(tài)度。小學(xué)生喜歡動手操作，喜歡以身邊熟悉的事物為出發(fā)點展開學(xué)習(xí)，喜歡富有挑戰(zhàn)性的問題。教師將數(shù)學(xué)實驗融入到教學(xué)中，讓學(xué)生通過做實驗建立對數(shù)學(xué)的初步感知，有意識地培養(yǎng)小學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出設(shè)想進(jìn)而創(chuàng)造性地解決問題的能力。數(shù)學(xué)教學(xué)中引入實驗，最終目的是使小學(xué)生愛上數(shù)學(xué)，學(xué)好課堂知識并能將之應(yīng)用于生活中。

一、借助生活素材導(dǎo)入

小學(xué)數(shù)學(xué)實驗大部分基于生活實際。在實驗中往往需要借助教學(xué)輔助器材，一些工具或者模型可以將抽象的數(shù)學(xué)概念具體化，將復(fù)雜的數(shù)學(xué)圖形分割化，將繁瑣的數(shù)字運算簡便化。通過人為創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情景，在做實驗的過程中鍛煉學(xué)生的動手操作能力，幫助學(xué)生完成理解數(shù)學(xué)概念的過程。

例如，在教學(xué)北師大版《數(shù)學(xué)》五年級上冊“組合圖形的面積”知識點時，筆者首先告訴學(xué)生，生活中的物件都是由不同圖形組成的，如何計算組合圖形的面積呢？以簡單圖形為例，請學(xué)生將一塊紙裁成梯形形狀，不需要嚴(yán)格按照具體的尺寸裁剪，只需形狀相似即可。教師在此過程中注意觀察每個學(xué)生不同的剪裁方式。通過動手操作，學(xué)生發(fā)現(xiàn)有不同的裁剪方式。于是筆者引導(dǎo)學(xué)生分別按照每一種方式計算梯形面積。學(xué)生給出答案：第一種方法，將矩形和三角形面積相加；第二種方法，將矩形和三角形面積相減，兩種方式最終都可以得到梯形面積。學(xué)生從中認(rèn)識了生活中復(fù)雜圖形的形成過程。

“剪梯形”鍛煉了學(xué)生的動手能力和思考能力，讓學(xué)生切身感受到數(shù)學(xué)解題方法的多樣性。這個實驗為學(xué)生提供了探索和發(fā)現(xiàn)的空間，吸引每個學(xué)生積極參與。教師在實驗過程中，盡量用已知的生活實例作鋪墊，指導(dǎo)學(xué)生完成課本知識的學(xué)習(xí)，同時發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維的閃光點。

二、引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律

小學(xué)生有“三好”：好奇、好動、好思。教師可根據(jù)學(xué)生的這種特點，創(chuàng)設(shè)簡單的思維型實驗，先提出一些簡單的問題，再層層深入，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律，進(jìn)而得出答案。之后改變條件，鼓勵學(xué)生運用已經(jīng)掌握的規(guī)律提出假設(shè)，解決新的問題。

以北師大版《數(shù)學(xué)》二年級下冊“方向與位置”為例，對于“什么是平面直角坐標(biāo)系？在實際生活中有什么意義？我們什么時候需要使用坐標(biāo)系”等問題，小學(xué)生的認(rèn)知普遍模糊，于是筆者以學(xué)生的座位為例進(jìn)行引導(dǎo)（學(xué)生姓名以A、B、C代替）。

師：A同學(xué)坐在教室哪里？

生：第一排第一列。

師：B同學(xué)呢？C同學(xué)的位置呢？

生：B的位置在教室第三排第四列，C的位置在教室第四排第五列。

筆者接下來提出問題：“你們說B的座位在第三排第四列，C的位置在教室第四排第五列，是不是以A定位數(shù)過來的呢？”學(xué)生回答“是”，于是筆者緊接著問：“現(xiàn)在，我們重新思考一個問題，如果A坐在教室的第0排第0列，那么此時B同學(xué)坐在教室的哪一排哪一列，C同學(xué)呢？”學(xué)生開始思考，展開討論。此時，筆者引導(dǎo)學(xué)生回憶學(xué)過的數(shù)字規(guī)律。有學(xué)生大膽提出，如果A的位置是0排0列，那么B的位置在第二排第三列。筆者鼓勵其他學(xué)生大膽猜想，以B座位為定位基礎(chǔ)，C同學(xué)的位置在哪兒？待學(xué)生給出正確回答后，引入平面直角坐標(biāo)系原點的概念，在這個例子中，A的位置就是坐標(biāo)原點。繼續(xù)提問：“如果以B的位置為坐標(biāo)原點，C的位置在哪里？”問題層層深入，以相同的規(guī)律解決不同的問題，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)及時總結(jié)規(guī)律的重要性。學(xué)生從生活實際感悟數(shù)學(xué)，以具體位置理解“坐標(biāo)原點”“平移”等抽象概念，學(xué)會總結(jié)規(guī)律，解決問題。

三、及時進(jìn)行總結(jié)反思

小學(xué)數(shù)學(xué)中的實驗以學(xué)為主，以樂為基調(diào)，目的在于使學(xué)生在輕松愉悅的氛圍中完成對數(shù)學(xué)概念的理解和掌握。但教師一定要把握住度，不要以簡單的“游戲性”代替數(shù)學(xué)教學(xué)的知識性和嚴(yán)謹(jǐn)性。在實驗設(shè)置中，注意活躍課堂氛圍，更要注意總結(jié)反思，培養(yǎng)學(xué)生的反思能力。例如，學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)除法時，筆者首先帶領(lǐng)學(xué)生回顧“整數(shù)除以整數(shù)”的知識點，之后再計算分蛋糕的問題：1.每個人吃1/4個蛋糕，8個人一共吃多少個蛋糕？2.把兩個蛋糕平均分給8個人，每個人能吃到多少蛋糕？3.有2個蛋糕，每個人能分到1/4個，可以分給幾個人吃？這三道題體現(xiàn)了分?jǐn)?shù)除法的意義。分?jǐn)?shù)除法和整數(shù)除法一樣，都是已知兩個因數(shù)的積和其中一個因數(shù)，求另一個因數(shù)的運算。

為了讓學(xué)生直觀理解，筆者請學(xué)生拿出一張長方形的紙，把紙的5/7平均分成4份，用算式表示就是： ÷4= × = ，此時除法轉(zhuǎn)成了乘法運算。總結(jié)：分?jǐn)?shù)除以整數(shù)，等于分?jǐn)?shù)乘以這個整數(shù)的倒數(shù)（除數(shù)不為0）。除法是乘法的逆運算，所有的除法運算都可以轉(zhuǎn)化為乘法進(jìn)行計算。

數(shù)學(xué)知識點之間是相互關(guān)聯(lián)的。實驗有助于學(xué)生深入思考數(shù)學(xué)知識點之間的關(guān)聯(lián)性和邏輯性，理解概念的本質(zhì)和意義，進(jìn)而形成“知其然更要知其所以然”的學(xué)習(xí)態(tài)度。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)小學(xué)生的理解能力設(shè)置相應(yīng)的實驗內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生參與實驗，借助圖形、公式或者已經(jīng)掌握的知識完成新課程的學(xué)習(xí)。通過實驗鍛煉學(xué)生的動手能力，給學(xué)生展示多樣化的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)空間，培養(yǎng)學(xué)生的空間思維。

責(zé)任編輯：張淑光