借助数学实验 有效开展数学教学

朱桢

小学生的思维处于形象思维阶段，他们喜欢动手操作，喜欢把新的数学知识与现实生活以及自己的经验联系起来。在小学数学教学中恰当地引入数学实验，为学生学习数学提供一些感性材料，帮助学生从形象思维向抽象逻辑思维过渡，符合学生的年龄特点。同时让学生在参与数学知识的构建过程中体验了探索知识的乐趣，培养了学生实事求是的科学态度和勇于探索的精神。下面我以苏教版小学数学二年级上册的几节课为例谈一些看法。

一、借助数学实验，加深对数学概念的理解

心理学研究表明，儿童认识规律是“感知—表象—概念”，而动手实验符合这一规律，能变学生被动地听为主动地学，充分调动学生的各种感官参与教学活动，去感知大量直观形象的事物，获得感性知识，形成知识的表象，并诱发学生积极探索，从事物的表象中概括出事物的本质特征，从而形成科学的概念。

案例1：二年级上册“平行四边形的认识”

实验目的：通过实验感受平行四边形的特点

实验1：用两块三角板拼一个像刚才那样的四边形。

实验要求：

①选择两块同样的三角板拼一拼，拼成像刚才那样的四边形。

②拼好之后看一看，是不是拼成了像刚才那样的四边形。

学生在活动中初步感知平行四边形的特征：每组对边不仅方向一致，长度也相等。

实验2：在钉子板上围一个平行四边形

实验要求：

①先想一想应该怎么围，再动手。

②和同桌说一说，你是怎么围的？

学生在活动中体会到围平行四边形的方法：只要对边方向一致并且钉子的数量相等，就可以围出平行四边形。

实验3：用小棒摆平行四边形

实验要求：

①用6根同样长的小棒摆一个平行四边形。

②用8根同样长的小棒摆一个平行四边形。

学生在活动中体会到：摆的时候对边的根数都一样，就可以摆出平行四边形。

“平行四边形的认识”这节课是学生第一次接触平行四边形这个概念，是学生对平行四边形的特点的初步认识，在学习这部分内容之前，学生还没有认识平行，所以教师很难用规范的语言来描述平行四边形的特点，那如何让学生认识平行四边形呢？教师设计了3次实验操作，让学生在动手拼一拼、围一围、摆一摆中逐步体会平行四边形的特点：对边平行且相等，进一步加深对平行四边形这一概念的理解。

二、借助数学实验，发展学生的空间观念

空间观念是学生数学素养中的一个重要元素，需要在学习过程中逐步培养和发展。在数学教学中创设学生观察思考、动手操作的实验活动，可以使学生经历体验和数学化的过程，培养学生的空间想象能力，发展学生的空间观念。

案例2：二年级上册“观察物体”

实验目的：体会从不同的位置观察物体，看到的物体形状可能是不同的。

实验1：从物体的1个面进行观察

实验要求：

①坐在自己的位置上观察小猴，并说说你坐在小猴的什么面？看到了小猴的什么？

②小组成员按照1、2、3、4这样的顺序一个一个说。

学生观察后进行交流。

实验2：从物体的前、后、左、右面进行观察

实验要求：

①小组长转动小猴的位置，每转动一个位置，小组成员很快说说坐在小猴的什么面，看到了小猴的什么？

②每个小组成员4个面都说好了，小组长把小猴恢复到刚开始的位置，比一比哪组又有秩序又好！

学生进行观察活动。

实验3：从前后两个侧面进行观察

实验要求：

①小组内的4人每两人一组，分别站在小猴的两个侧面，先观察一个侧面，再观察另一个侧面。

②观察时说一说站在小猴的哪个侧面，看到小猴的头朝哪一边？

（1）学生按照要求进行观察。

（2）交流并小结：在两个不同的侧面观察，观察的人正好是面对面，看到的小动物的头朝的方向不同，正好相反。

这节课是“观察物体”的起始课，本节课主要让学生体会从不同的面观察物体，看到的形状可能是不同的。因此，教师设计从“一个面观察—四个面观察—左右两个面对比观察”的三次实验活动。通过三次观察活动，引导学生有目的和分层次的活动，帮助学生逐步学会从不同的角度观察物体，看到的形状可能不同，帮助学生建立实物与相应视图之间的联系。而在突破难点上，又通过直观的照片和亲身体验两次观察、比较，得出在物体的两个侧面观察到的物体形状也可能不同，引导学生从观察整体形象转向关注局部变化，逐步领悟差别，从而发展了学生的空间观念。

三、借助数学实验，自主发现数学规律

数学规律的抽象性通常都以某种“直观”的想法为背景。作为教师，就应该通过实验，把这种“直观”的背景显现出来，帮助学生抓住其本质，了解它的变形和发展及与其他问题的联系。

案例3：二年级上册“图形的拼组”

实验目的：掌握用小正方形拼成长方形的方法

实验1：8个小正方形拼一拼

（1）猜一猜：用8个相同的小正方形拼成一个长方形，先猜一猜会有几种不同的拼法？

（2）拼一拼：要想知道自己猜测的是否正确，可以怎样做？

小结：我们可以通过拼一拼来验证我们的猜想。

实验要求：

①想一想：可以怎样拼？

②拼一拼：数出8个小正方形，同桌合作拼一拼。

③数一数：有几种不同的拼法？

（3）交流：呈现不同资源。

提问：一共有几种不同的拼法？你猜对了吗？

（4）画一画：轻轻地闭上眼睛，在脑中画一画拼成的长方形。

（5）你能说一说是怎么拼的吗，并填写表格。

（6）回顾刚才的研究过程，我们是怎样研究的？你有什么收获？

小结：我们先猜一猜，再拼一拼，最后说一说，画一画。我们不仅解决了问题，还收获了解决问题的方法。

实验2：12个小正方形拼一拼

（1）如果用12个小正方形拼成长方形，有几种不同的拼法？你准备按怎样的步骤进行研究？

（2）小结：也可以按猜一猜、拼一拼、说一说，最后在脑中画一画的步骤进行。

（3）学生动手操作并进行记录。

（4）呈现不同资源。

比一比：仔细观察黑板上的数据，你有什么发现？

（5）小结：利用每排个数×排数=总个数，可以帮助我们很快找到几种不同的拼法。

实验3：18个小正方形拼一拼

（1）现在你会用哪些方法找出用多个小正方形拼成长方形的种数呢？

（2）小结：可以动手拼一拼、动脑画一画，还可以动笔写一写。

（3）用18个相同的小正方形拼成长方形，有几种不同拼法？用你喜欢的方法找一找记录下来，并在小组内说一说你找到的拼法。

（4）汇报交流。

（5）解决了这个问题，你有什么想说的吗？

这节课是数学书中“动作做”一课的内容，教师设计了3次动手操作的内容；第1次，通过用8个小正方形拼长方形，学生经历猜一猜、拼一拼、说一说、画一画的探究过程，寻找解决问题的方法。第2次，主动迁移方法解决用12个小正方形拼长方形的问题，并在操作、观察、比较中发现规律：每排个数×排数=总个数，第3次，灵活运用方法独立解决用18个小正方形拼长方形的问题，同时在资源比较的过程中进一步感受有序的思想。整节课学生在拼组图形的活动中经历猜想、验证、发现结论的过程，学会了用不同的方法解决图形的拼组问题。

数学实验教学打破了以往知识的直接呈现形式，它通过学生亲手操作，亲身体验来理解、验证数学原理。这种教学方式以学生动手实践、自主探索为特征，从而培养学生学习的能力和探索合作的创新精神。因此，在数学教学中，应该充分挖掘实验素材，为学生进行数学实验创设良好的环境，从而促进数学教学的有效开展。

参考文献：

周振宇.小学数学分层教学浅析[J].数学学习与研究，2011（08）.

编辑 李建军