“实验数学”教学的实践与思考

淄博市万杰朝阳学校   赵  锋

 

一、“实验数学”要立足于教材知识的整合

义务教育小学数学教材各册教学内容的呈现有其自身的规律，在呈现时考虑到学生在知识获取过程中所要采取的学习方式，来安排单元章节的学习，但由于“实验数学”的操作性、发现性、归纳性、概括性和规律性，在进行“数学实验课”时为了系统地、充分地让学生探究数学知识和规律，有时需要把几课时的知识合并整合或者把一课时的或几课时的知识分解组合，按照一类知识或同类知识的不同层次让学生进行数学实验探究，以期达到更佳的学习效果。如：青岛版五年级上册“长方体和正方体的认识”可以整合成“长方体的认识”，利用科学构建学具进行数学实验活动。教学时可以先让学生在小组内利用科学构建拼插长方体，学生拼插的结果有一般长方体、有两个面是正方形的长方体、也可能有正方体；然后让学生观察、探究、汇报长方体的特征；再进行操作验证当长方体的长、宽、高变的相等时，这就是特殊的长方体——正方体。

二、“实验数学”要重视实验材料的选用

“实验数学需要实验活动做支撑，学具的使用是进行实验数学的一个重要环节，是实验数学的基本策略。为直观形象地呈现教材的内容，在传统数学学具基础上，优选适合小学生使用益智学具作为‘实验数学’活动的载体。”（引自《小学实验数学课程标准》试行，王凤莲主编）我们分了三类进行选用数学实验材料：A类，在课题组指导下，选用的国内外先进的实验手段和工具。如：数学科学构件类、巧板类、空间规划类、博弈类等益智学具。B类,是精选数学教材中配备的学具。C类，是教师和学生精心制作的学具。

在教学中，要根据教学内容和学生的操作实际，选择适合的实验学具。如：空间与图形、数与代数等可以使用数学科学构件。数学实践活动课可以选择点数盒、卢多棋、飞行蛇棋、米卡多等益智学具。

三、“实验数学”教学与角色的定位

“小学数学实验，是让学生借助一定的仪器或者技术手段，通过对实验素材进行数学化的操作来学（理解）数学、用（解释）或（建构）数学的一类数学学习活动。它分为推理论证、观察记录、探究规律、专题模拟等类型，具有学段性、操作性、体验性、探究性、创造性等特点。”（引自《数学实验：小学生实践操作与数学思维的视界融合》，武建军）因此我们的“数学实验课”的课堂应成为学生实验、探究、总结的主要场所，课堂的主人是学生，课堂应成为学生的“家”；学生是课堂的主体，更是学习活动的主体，任何时候都不能削弱和替代这一主体；教师是学生学习活动的组织者、服务者、参与者，教师的责任不是传授，而是组织学生通过操作活动获得对数学本真的感悟与认识，引导学生“学会和会学”，而不是“教会”；数学实验活动是以“学生为本”“学生发展为本”，促进思维发展的生生、师生互动的动态生成的学习过程。

四、“实验数学”要上出“实验味”

1.科学设计实验活动，注意活动设计的现实性和趣味性

每一个实验活动都要从学生的生活经验和认知前提出发，让学生从已知领域探究未知领域，通过感性直观的体验获得数学知识和思想方法的建构。如：在五年级“体积的意义”一课中，可以设计透明容器盛物品的操作活动。活动要求学生小组合作先把透明容器装满沙子，再倒出；然后在透明容器内放入一个长方体木块，再把这些沙子倒进。有趣的现象发生了，沙子剩下了。让学生讨论交流发生此现象的原因。学生对体积的意义有了初步的感性认识，此时多数学生可能还在混沌当中，教师再让学生观察在盛满水的烧杯中放入一石块，水流了出来，是什么原因。学生在实验活动中理解了“体积的意义”。

2.实验、实践活动要让学生充分的操作、观察

只有充分地操作和观察，才有感性的体验，才有形象的积累、经验的丰富，有时候是在反复试错中取得成功的。没有错哪有对，没有失败哪有成功。如：四年级教学“疯狂的绳索”时，殷杰老师让学生四人一组，两个学生分别扮演喜洋洋和灰太狼，其他学生边观察边想办法，学生在一次次的试错探索中，探寻到了分离的方法。这一环节殷杰老师足足用了9分钟的时间，虽说多数没有探究出成功的方法，但学生没有停止，一直在尝试不同的方法、在纠错，这就足够了,为进行第二次探索做好了准备。

3.数学实验、实践活动要让学生充分交流、展示

学生在操作和观察中有了亲身的感受和想法，有迫切展示和表达的需要。俗话说：“一人一个苹果交换后还是一个苹果；一人一种思想交换后是多种思想。”学生在交流展示中相互启发，学生原生态的思维能力得到了极大发展。如：二年级教学“倍的认识”时,教师让学生用数学科学构件中的不同颜色的雪花摆出对“倍”的理解。在展示中有的学生第一行摆了２朵白雪花，第二行摆了６朵绿雪花，绿雪花的个数是白雪花的３倍。有的学生第一行摆了３朵绿雪花，第二行摆了６朵白雪花，白雪花的个数是绿雪花的２倍。当老师把“怎么就看出绿雪花的个数是白雪花的３倍呢?”的问题抛给学生时，学生有自己的想法，一个学生说：“白雪花有２朵，在下面对齐摆２朵绿雪花，再摆２朵绿雪花，再摆２朵绿雪花，绿雪花的个数就是白雪花的３倍。”

4.数学实验、实践活动要让学生归纳知识、总结规律，建立数学模型

学生的探究活动是直观的、零散的，有时是片面的，需要适时地归纳、概括、抽象、总结出规律性的知识，使零散的知识和直观经验升华为认知结构和数学模型。有时候是对验证的过程进行梳理得出结论，实验的目的往往就在于此。

 

（《山东教育》2017年1、2月第1、2期）