數(shù)學實驗在小學低年級教學中的探究與思考

李麗屏

摘 要：數(shù)學是一門抽象性較強的學科，簡單的課堂理論知識講授，并不能讓學生深入觸及概念表象下的本質(zhì)，因此，數(shù)學課不僅需要學生認真細致地推理思考，還應當積極動手進行各種實驗。數(shù)學實驗是在實踐中發(fā)掘探究數(shù)學知識的有效方式，尤其是在小學時期，良好的數(shù)學實驗可以將數(shù)學知識變得形象化、具體化，有助于提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。

關鍵詞：數(shù)學實驗;實驗類型;探究與思考

一、為突破阻礙而實驗，解決認知沖突

當下，數(shù)學課程無論怎么改革，無論采用哪種教學模式，都關注學生數(shù)學直接經(jīng)驗的培養(yǎng)，都高度重視數(shù)學探究。因此，在數(shù)學學習中，數(shù)學教師要根據(jù)學生的認知水平、學習能力，通過實驗教學讓數(shù)學課堂從學生聽變成學生做，將思考的內(nèi)容以實踐的方式展現(xiàn)出來，進而有效解決學生在學習過程中的認知沖突。這需要在數(shù)學課堂中關注實驗操作的目的，在實驗中設計有效的問題，引發(fā)學生已有經(jīng)驗與知識形成之間的矛盾沖突，激活其思維，使其深入理解數(shù)學知識的本質(zhì)。

“根據(jù)方向和距離確定物體的位置并描述簡單的路線圖”是一個比較抽象的數(shù)學規(guī)律，學生理解這個內(nèi)容的具體概念會有一些困難，需要具備一定的想象能力和空間思維能力，用基礎的理論知識來完成實際性的學習過程。教師在這一教學過程中，可以創(chuàng)設相應的實驗情景來進行輔助教學。例如，以學校為中心，讓每個學生繪制回家的路線，并在路線中標明公交站、紅綠燈等標志性物體的位置和間隔的距離，然后教師運用多媒體匯總學生繪制的路線圖并進行展示，隨機抽取兩名學生，創(chuàng)設去同學家拜訪的情景。如A同學想要去B同學家里玩，那么請同學們思考B同學家在地圖的哪個位置？讓A同學找出，然后讓學生繼續(xù)思考：A同學要怎么去？如果是坐公交車的情況下，去B同學家的公交車站在哪個位置？距離有多遠？A同學與B同學兩家之間的距離有多遠？會途經(jīng)哪里？等，先將學生的注意力吸引到教學情景中，引導學生根據(jù)具體形象的地圖來進行分析思考，最終得出結論。在這一教學中，教師不但可以設置去同學家的場景，更可以將場景復雜化來強化學生所學知識內(nèi)容，讓學生能夠得到充分的練習。通過這樣的教學方式，學生能夠在情景中根據(jù)方向和距離確定物體的位置，并且能夠看懂簡單的平面圖，同時在解決問題的過程中，滲透了數(shù)形結合的思想，有效地培養(yǎng)了學生的空間思維能力、觀察能力和表達能力，更密切了數(shù)學知識與生活之間的聯(lián)系，進而激發(fā)了學生的學習興趣。在數(shù)學實驗的幫助下，學生最終順利地解決了數(shù)學問題，在手腦并用的數(shù)學實驗中獲得了數(shù)學觀察與思維能力的發(fā)展。

二、為驗證猜想而實驗，揭示知識本質(zhì)

數(shù)學實驗旨在讓學生形成數(shù)學學習的直接經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)數(shù)學知識的本質(zhì)。教師在這一過程中要培養(yǎng)學生細致分析、大膽猜想的意識，逐漸進行數(shù)學實驗驗證，最終發(fā)現(xiàn)數(shù)學知識或規(guī)律。因此，教師在教學中可以以問題引導學生對知識內(nèi)容產(chǎn)生疑問，進而調(diào)動學生思考，引發(fā)學生進行經(jīng)驗性猜想，然后鼓勵學生通過數(shù)學實驗來驗證思考方向和過程的正確性，讓數(shù)學知識的形成呈現(xiàn)于學生面前，使學生從直觀感知中形成抽象認知。

例如，學生在低年級學習“元和分的換算”時，已經(jīng)認識了人民幣元角分，并學會了元和角、角和分的換算，及100以內(nèi)數(shù)的認識。由于課本教材中并沒有涉及1元和1分換算這部分知識的探究，而是在練習題中涉及了，實踐證明，讓學生硬性記住換算進率，效果不好，還是容易忘記。所以，我設計了一個數(shù)學實驗，實驗前讓學生大膽猜想1元等于多少分。我實驗之前進行了一個調(diào)查，發(fā)現(xiàn)有60%以上不知道或不能肯定答出1元=多少分，有的學生猜1元=20分，1元=1000分，1元=100分，帶著這個問題，我引領學生積極投入實驗中。實驗時，學生先把1元換成10個1角，以此為基礎讓學生進行元與角的換算，最終過渡到元與分的換算。學生通過切身的實驗可以在這一過程中找到答案：1元錢可以換100個1分，1元=100分。數(shù)學知識的獲取過程中，數(shù)學實驗是驗證數(shù)學猜想的有效方式，教師應利用數(shù)學實驗引導學生發(fā)現(xiàn)與驗證猜想。最后，再加以練習鞏固，學生便會對數(shù)學知識形成一定的認知。

總之，在課堂上，需要以學生的投入和反饋為主要教學任務，結合學生的特點及教學需求設計幫助學生學習的數(shù)學實驗，更多地引導學生參與到其中的推導和驗證中，這樣學生不僅能夠牢牢記住各個數(shù)學原理，還能夠在動手實驗中對這些原理進行驗證和分析，更加強了學生對數(shù)學學習的求真意識以及創(chuàng)新思維，讓學生在實踐中感受到數(shù)學知識的魅力。

參考文獻：

武建軍.數(shù)學實驗：小學生實踐操作與數(shù)學思維的視界融合[J].江蘇教育，2015（1）.