讓操作實驗教學走進小學數(shù)學課堂

楊殿英

1前言

數(shù)學是一門抽象性、邏輯性很強的學科，而小學生的思維正處于由具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的階段，動手操作實驗教學可以使抽象的內(nèi)容具體形象化，就如在抽象的數(shù)學知識和學生的形象思維之間架起的一座“橋梁”，可以降低學習的難度，使學生逐步掌握數(shù)學研究的規(guī)律，培養(yǎng)理性思考問題的習慣。新課程標準更是強調(diào)：“有效的數(shù)學學習活動不能單純地依賴模仿與記憶，動手實驗、自主探索與合作交流是學生學習數(shù)學的重要方式?！睌?shù)學實驗教學法既符合學生“感知—表象—概念”的認識規(guī)律，又能充分調(diào)動學生的各種感官參與教學活動，從事物的表象中概括出事物的本質(zhì)特征，從而形成科學的概念，是學生學習數(shù)學的一種重要方式。

2數(shù)學實驗的概念

“數(shù)學實驗”是為了探索數(shù)學知識、檢驗數(shù)學結(jié)論（或假設(shè)）而進行的某種操作或思維活動，是一種以學生動手為主的數(shù)學學習方式。其目的是提高學生學習數(shù)學的積極性，培養(yǎng)學生用所學的數(shù)學知識去認識問題和創(chuàng)造性地解決實際問題的能力。大數(shù)學家歐拉曾說：“數(shù)學這門科學需要觀察，也需要實驗?！笨v觀數(shù)學發(fā)展的歷史，人們從結(jié)繩計數(shù)開始就在進行實驗，并通過實驗不斷地完善自己的研究，同時也促使數(shù)學學科本身得到發(fā)展與建構(gòu)。

3小學數(shù)學操作實驗教學遵循的原則

3.1以學生的自主動手操作學習為主，教師指導為輔

新課程標準不僅關(guān)注課程目標、課程改革的基本理念和課程設(shè)計思路，也關(guān)注學生學習的過程和方法，這就需要教師改變以往依據(jù)固有模式“灌輸”現(xiàn)成知識的教學活動方式，在實驗操作教學中善于根據(jù)學生興趣差異、基礎(chǔ)水平的不同，提供不同的實驗操作材料。學生的自主動手操作學習為主，教師的演示講解為輔，合理安排好學生自主探究學習與活動時間。這不僅有利于讓學生參與知識的形成過程，促進學生對抽象數(shù)學知識的理解，而且對于增強學生的自信心和動手協(xié)調(diào)能力，以及開發(fā)學生的創(chuàng)新思維，發(fā)揮其想象力，大有裨益。

3.2學生“探”在前，教師“導”在后

《數(shù)學課程標準》指出：要讓學生親歷數(shù)學知識的形成過程。建構(gòu)主義學習理論更是強調(diào)學生是信息加工的主體、知識意義的主動建構(gòu)者，教師要轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生主動學習的合作者、指導者、促進者。因此，在數(shù)學實驗操作教學過程中，教師既要關(guān)注實驗的結(jié)論，更要把精力放在學生提供主動參與的動態(tài)學習過程上，讓學生大膽猜測結(jié)果，合作設(shè)計實驗過程、方法，讓每個人通過操作實驗學會動手、動腦、動口，學會傾聽，使學生的創(chuàng)新思維和操作能力得到鍛煉與提高。如教學《角的大小》時，通過設(shè)置問題情境讓學生猜測角的大小與什么因素有關(guān)？放手讓學生通過實驗合作探究結(jié)論，學生實驗，教師觀察，適時指導，總結(jié)交流時學生思維自然活躍。

3.3遵循感認識性到理性認識的認知規(guī)律，方法靈活多樣

書本知識本身就是一種從感性到理性的經(jīng)驗積累，對學生來講是間接性的，不是直接性的。要認識它，也和人類認識事物一樣，應(yīng)該遵循從感性認識到理性認識的基本規(guī)律。因此，教師要善于用實踐的眼光處理教材，力求把教學內(nèi)容設(shè)計成物質(zhì)化活動，讓學生體驗數(shù)學操作實驗的快樂。即在感性認識的基礎(chǔ)上，通過分析與綜合、抽象與概括等過程，達到對事物本質(zhì)的認識。實踐證明，課堂討論，小組活動，制訂探究計劃，設(shè)計探究性實驗，學生動手操作等活動要有靈活性、獨創(chuàng)性，教師要靈活運用多種方法和手段組織教學，啟發(fā)學生能夠從多個角度考慮問題，使用不同于常規(guī)的方法來化解實驗操作中遇到的疑難問題，才能有利于學生個性思維發(fā)展，培養(yǎng)學生思維的靈活性和深刻性。

3.4操作實驗教學以研究性學習為主，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神

研究性學習是在開放的情境中主動探索，親身體驗，在愉快的心情中自主學習，提高能力，學生認知活動的強度和力度要比單純接受知識大得多。在這樣的活動中，學生會逐漸形成主動學習的心理傾向。具體要求是：問題研究前自找資料、自我準備、自己設(shè)計方案；活動中自我表現(xiàn)、自我發(fā)揮；活動后自我總結(jié)、自我評價。當前開放的社會發(fā)展需要開放型、創(chuàng)新型的人才，課堂教學必須與社會、生活實踐廣泛結(jié)合，通過一系列的實踐與體驗，增強學生的應(yīng)用能力和動手實踐能力，為學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)注入活力。

4小學數(shù)學操作實驗教學的一般步驟

開展小學數(shù)學操作實驗教學一般分為以下5個步驟。

4.1創(chuàng)設(shè)問題情境，提出探究問題

交互式電子白板能夠較好地利用先進信息技術(shù)的優(yōu)勢，將圖像、文字、色彩、動畫、視頻、音頻等多媒體技術(shù)有機的整合在一起，營造出一個真實的教學情境，極大地誘發(fā)學生的探究興趣，使他們帶著強烈的求知欲望進入學習情境中。如在教學《圓錐的體積》時，教師從電子白板的資源庫中拖出生活中的不同圓錐體，在復習圓錐特征的基礎(chǔ)上，自然而然地引出“圓錐體積的大小與什么有關(guān)”的探究問題，引發(fā)學生熱烈的討論。

4.2尋找解決問題的方法，做好實驗

學生自主學習的能力，是在學習過程中不斷地培養(yǎng)出來的。因此，精心設(shè)計學習過程尤為重要。在引出需要探究的問題后，教師要啟發(fā)引導學生從“學什么，為什么要學，怎樣學”的角度，尋找解決問題的方法，做到該扶則扶，該放則放，指導學生對實驗結(jié)論作出初步的猜想、判斷，然后再引導學生用學具來操作實驗，驗證自己的猜想、判斷。例如，在《圓錐的體積》計算公式的推導實驗教學中，首先要引導學生利用數(shù)學轉(zhuǎn)化的思想，根據(jù)已有知識經(jīng)驗，對等底等高的圓柱和圓錐體積之間的關(guān)系作出各種假設(shè)。其次是尋找解決問題方法，如通過實驗操作法來探尋規(guī)律。再次是準備實驗器材。最后由教師指導學生完善實驗步驟。

4.3動手操作實驗，感知規(guī)律

操作性實驗教學給學生提供了自主合作探究的學習機會，通過實際觀察、測量、實驗等活動獲得結(jié)論，這是一個主動建構(gòu)的過程。在這一過程中，通過動手操作，把學生推到思維的前沿，把課堂交給學生，讓學生成為課堂真正的主人。在這一過程中，學生從觀察直觀現(xiàn)象到發(fā)現(xiàn)問題、猜測結(jié)果、歸納結(jié)論，積極主動、批判地思考，并構(gòu)建新的知識結(jié)構(gòu)。在這一過程中，學生既能獲得對有關(guān)圖形特征的深刻印象，形成表象，又能調(diào)動學生的視覺、聽覺、觸覺等多個感官協(xié)同參與。

4.4教師引導歸納總結(jié)，形成知識結(jié)論

學生實驗完成后，教師還要組織學生交流討論，以加深認識。由于小學生的思維正處于具體形象思維向抽象邏輯思維的過渡階段，在實驗教學中，教師要不失時機地對實驗過程、實驗方法作出提示性指導。在學生通過實驗頭腦中形成清晰正確的表象后給學生提供充分表達的機會，做到思維、操作、表達有機結(jié)合，促進學生思維能力和空間觀念的發(fā)展。為減少實驗操作誤差，打消學生疑慮，教師最后可以利用交互式電子白板的強大技術(shù)優(yōu)勢進行一次虛擬實驗，以保證實驗結(jié)果的正確性。這一過程有3個好處：①對實驗過程作總結(jié)回顧，強化認識；②及時總結(jié)，使形成的知識結(jié)論上升到理性認識的高度，培養(yǎng)學生的概括能力；③對學生在操作實驗過程中的表現(xiàn)及時作出評價，起到鼓勵作用。

4.5鞏固練習，實踐應(yīng)用與拓展

練習是數(shù)學課堂教學的重要組成部分，是學生對所學知識的實踐應(yīng)用，是促進學生拓寬知識面，發(fā)展思維的重要手段。實驗結(jié)束后，設(shè)計一些具有鞏固拓展作用的練習非常必要。好的練習不僅可以使學生在無意間強化和鞏固知識，拓展思路，而且能使學生積累課外知識，使所學的課內(nèi)知識更加豐富、充實，達到探索規(guī)律、融會貫通、提高能力的目的。

5結(jié)語

以上是小學數(shù)學操作實驗教學的5個基本步驟，希望對其他教師有一定的借鑒意義。每個學生理解能力不一樣，實驗的成功與否，主要取決于學生對實驗中的重點、難點內(nèi)容的把握程度，以及對實驗現(xiàn)象和結(jié)論的分析、總結(jié)。另外由于教學對象、教學內(nèi)容的復雜多變性，課堂教學模式不能機械照搬，一切以促進學生的發(fā)展，提高學生的思維能力，轉(zhuǎn)變學生的學習方法，為實驗操作課堂教學的行動準則。endprint