豐富數(shù)學實驗資源，讓學生在玩中思考

邵偉娜 郭偉

[摘 要]為了實現(xiàn)寓教于樂的目的，教師可通過利用數(shù)學實驗素材、改編數(shù)學實驗素材、開發(fā)數(shù)學實驗素材、整合數(shù)學實驗素材等策略，豐富數(shù)學實驗資源，讓學生在玩中思考，提高學生學習數(shù)學的興趣。

[關鍵詞]豐富;數(shù)學實驗;資源;思考

[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068（2021）21-0006-02

“數(shù)學是思維活動，且是高度抽象的思維活動，即使需要實驗，通常也是在大腦中開展的‘思想實驗?！睂嵺`證明，古今中外數(shù)學研究成果的取得離不開數(shù)學實驗，這就告訴我們數(shù)學實驗在數(shù)學發(fā)展進程中具有無可替代的作用。同樣，數(shù)學教學也離不開數(shù)學實驗，所以我們不能輕視和忽略數(shù)學實驗在數(shù)學教學中的作用。另外，常態(tài)化、高質量地開展數(shù)學實驗教學，對深化數(shù)學教學改革、提升數(shù)學教學質量等方面都有極大的好處。

為此，我們翻閱了蘇教版小學數(shù)學十二冊教材，發(fā)現(xiàn)教材中有些內容可以直接作為數(shù)學實驗素材，有些內容可以改編成數(shù)學實驗素材，而有些內容則不適合進行數(shù)學實驗教學。于是，我們梳理了蘇教版小學數(shù)學教材中可以進行數(shù)學實驗教學的素材，供各位數(shù)學教師參考、探究。

一、利用數(shù)學實驗素材，豐富數(shù)學實驗資源

《數(shù)學課程標準》中強調：“數(shù)學教師要創(chuàng)造性地使用教材，積極開發(fā)、利用各種教學資源，為學生提供豐富多彩的學習素材?！睌?shù)學實驗作為一種有利于提升學生思維能力的數(shù)學活動，學校應該在每個年級都開設數(shù)學實驗的拓展性課程，豐富學生的數(shù)學學習素材，拓展學生的數(shù)學知識視野。

在分析與梳理蘇教版小學數(shù)學教材時，我們發(fā)現(xiàn)“你知道嗎？”“動手做”中有些內容可以直接作為數(shù)學實驗的素材（如下表）。

通過對蘇教版小學數(shù)學教材的梳理，我們發(fā)現(xiàn)教材中有一些數(shù)學探究題目或動手操作題目可以直接作為數(shù)學實驗的素材。教師可以根據這些數(shù)學實驗素材設計教學，使數(shù)學實驗課不僅貼近教材內容，還適合學生的思維水平，有利于學生理解與掌握所學的數(shù)學知識。

二、改編數(shù)學實驗素材，豐富數(shù)學實驗資源

作為小學數(shù)學教師，既要能利用數(shù)學教材進行數(shù)學實驗教學，又要具備把數(shù)學教材內容改編成數(shù)學實驗素材的能力，使其更加符合學生的認知規(guī)律和接受水平，給學生創(chuàng)造動手操作和動腦思考的機會，促進他們不斷深入探究數(shù)學。

例如，教學蘇教版小學數(shù)學四年級下冊第一單元《平移、旋轉和軸對稱》一課時，為了強化學生的直觀感知，教師放棄精美的課件展示，組織學生進行數(shù)學實驗，引導學生在動手操作活動中理解平移、旋轉以及軸對稱圖形的定義，學會判斷平移和旋轉運動，能正確地畫出經過平移或旋轉后的圖形。在開展數(shù)學實驗教學前，教師為每位學生準備方格紙、小船圖和金魚圖、學習單。課堂上，教師通過多媒體出示小船圖和金魚圖，直觀呈現(xiàn)小船圖和金魚圖在方格紙上的運動過程。憑借生活經驗，學生能很快說出“小船圖和金魚圖都是向右平移運動的”。教師進一步引導學生研究平移的方向和距離，先猜測把小船圖向右平移6格后會出現(xiàn)在哪個位置，并把平移后小船圖的位置畫出來，再組織學生用小船圖進行動手操作，驗證自己的猜測是否正確。這樣的數(shù)學實驗為想象提供了憑借，幫助想象有困難的學生直接觀察物體移動的過程，理解平移的本質特征。

通過同年級兩個班級的教學比較，發(fā)現(xiàn)數(shù)學實驗班中雖然只是增加了少量的動手操作活動，但是這樣的數(shù)學實驗能活躍課堂氛圍，激活學生的思維，為他們交流討論提供依據，有效發(fā)展了學生的空間想象能力。

三、開發(fā)數(shù)學實驗素材，豐富數(shù)學實驗資源

數(shù)學實驗素材的來源不同，既可以來自數(shù)學教材，又可以來自學生喜歡的小游戲。只要教師稍加留意學生課間玩耍的小游戲和他們的實際生活，很多生活素材都能改編成數(shù)學實驗素材。這樣進行數(shù)學實驗教學，既可以調動學生的數(shù)學學習積極性，激發(fā)學生的探究欲望，又能讓學生深刻體會到數(shù)學與生活之間的密切聯(lián)系。

例如，四年級學生喜歡玩猜數(shù)字的游戲，于是教師在數(shù)學實驗課上組織學生玩“讀數(shù)字”的游戲。課始，教師出示“讀數(shù)字”的游戲規(guī)則：“先在1～63的數(shù)字中選擇一個數(shù)字寫在紙上，并牢牢記在心里;再在散亂擺放的六張數(shù)字卡片中找出自己寫的數(shù)字，然后告訴老師‘有或‘沒有;最后老師將通過心靈感應，讀出你所寫的數(shù)字。”一開始，學生都非常好奇地選擇數(shù)字去嘗試，發(fā)現(xiàn)都能被老師讀出所寫的數(shù)字。教師接著說道：“下面，我們對‘讀數(shù)字游戲開展破解實驗。每個小組先選擇數(shù)字進行實驗，并記錄實驗結果，再根據實驗結果進行合理猜想，最后選擇數(shù)字驗證自己的猜想是否正確。”很快，通過數(shù)學實驗進行探究，學生發(fā)現(xiàn)了“讀數(shù)字”游戲的秘密。

開發(fā)數(shù)學實驗素材，不僅能拉近教師與學生之間的距離，就連平時數(shù)學成績不好的學生，參與數(shù)學實驗的熱情大增，還能增強學生學習數(shù)學的信心，使學生興趣盎然地深入探究數(shù)學。

四、整合數(shù)學實驗素材，豐富數(shù)學實驗資源

著名心理學家皮亞杰說過：“活動是認識的基礎，智慧從動手開始。”數(shù)學實驗為學生創(chuàng)造了大量動手操作的機會，不僅溝通了直觀操作和抽象思維之間的聯(lián)系，還促使學生打破固定的思維模式，進行深度思考。需要注意的是，在未來的學習和生活中，學生大多接觸到的是綜合性問題，教師要注意整合資源，為學生創(chuàng)造連續(xù)性強且生活化的數(shù)學實驗素材，提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。

例如，教學蘇教版小學數(shù)學六年級上冊第一單元《長方體和正方體》時，課前教師組織學生尋找生活中的長方體和正方體。數(shù)學實驗課上，教師先帶領學生觀察長方體和正方體，認識長方體和正方體的特征，并比較得出長方體和正方體的相同點與不同點;再讓學生用剪刀沿著長方體和正方體的棱剪開，觀察長方體和正方體的展開圖;接著組織學生為長方體和正方體設計包裝盒，探究長方體和正方體的表面積計算方法;最后，引導學生把長方體和正方體放入裝有水的容器中，感受長方體和正方體的體積大小，推導出長方體和正方體的體積計算公式，并探究出體積單位之間的進率。在上述數(shù)學實驗課中，教師用長方體和正方體串聯(lián)起這一單元的數(shù)學知識點，引導學生在操作和想象中歸納總結出有關長方體與正方體的知識，在對比和遷移中明晰長方體與正方體之間的聯(lián)系和區(qū)別。

在整合數(shù)學實驗素材時，可以用同一個數(shù)學實驗器材串聯(lián)起相關的知識點，也可以在同一節(jié)數(shù)學實驗課中用不同的實驗器材開展教學活動。雖然整合數(shù)學實驗素材的方法不同，但是數(shù)學實驗改變了學生學習數(shù)學的方式，從“學數(shù)學”變成“做數(shù)學”，使學生體驗到了數(shù)學實驗的作用和價值。

總之，只要教師善于尋找教材和生活中的數(shù)學實驗素材，關注學生的興趣與愛好，一定可以豐富數(shù)學實驗資源，使實驗內容和流程更加貼近學生的生活現(xiàn)實、數(shù)學現(xiàn)實及其他學科的學習現(xiàn)實。通過數(shù)學實驗教學，使學生在經歷數(shù)學實驗的猜想、驗證、歸納、應用中產生濃厚的學習興趣，更好地調動學生學習數(shù)學的積極性，深化學生對所學數(shù)學知識的理解。

（責編 杜 華）