实验教学在小学数学中的应用

张琛静

摘 要：实验是教学过程中常用的方法，而数学实验在数学的教学过程中起到了积极的作用，让学生更为直观地了解数学的理论知识，有助于提高学生的学习兴趣和自主学习能力。

关键词：数学实验；小学数学；运用方法

中图分类号：G62 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2017）23-0106-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.23.067

《数学课程标准》中明确指出：“学生的数学学习内容应当是现实的、有意义的、富有挑战性的，这些内容要有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流等數学活动。”这一指示和精神，既对数学教学提出了要求，也说明数学实验是学习数学的重要途径和方法，对于数学教学具有非常重要的作用。为此，作文一名数学教师，在思想上重视数学实验，在实践中加强实验教学的研究和应用，是义不容辞的职责。

一、利用数学实验，培养学生动手实践、自主探究与合作交流的能力

《数学课程标准》指出：“动手实践、自主探究和合作交流是学生学习的重要方式。”根据这一指示精神和要求，教师在教学中要认真贯彻和落实新课改精神，采用实验教学，发展学生多方面的能力。

（一）利用数学实验培养学生的动手动脑能力

例如，在教学“认识三角形”时，教师可以学生非常熟悉的红领巾引入新课，让学生任意画出两个不同形状的三角形，引导学生说一说三角形是怎样的图形。学生们通过观察，得出三角形是由三条线段围成的平面图形，有三条边和三个角。为了让学生认识三角形三边之间的关系，教师可以让学生用事先准备好的3根3厘米长的小棒，与4厘米、2厘米和8厘米长的小棒分别进行搭配，看看哪些小棒不能搭配成三角形，哪些小棒能搭配成三角形，为什么。通过操作和交流，学生们初步感知了“三角形任意两边之和大于第三边”的知识。

（二）利用数学实验培养学生的自主学习能力

课程改革强调要改变以前的“灌输式”教学方式，让学生由“被动”学习变为“主动”学习。在教学中，积极引导学生动手实验，不但能激发学生的学习兴趣，调动学生的多种感官参与活动，而且能使学生加深对知识的理解和掌握，在丰富感知的基础上建立正确的概念，从而形成良好的认知结构，充分发挥学生学习的主体性作用。例如，在教学数学应用题时，有一道“蜗牛爬瓶”的题目：在一个高0.5米的玻璃瓶里，有一只蜗牛，想爬上来玩。这只蜗牛一天能爬0.1米，问几天能爬上来？在学生看来，这道题目太简单了，马上给出答案：0.5÷0.1=5，也就是5天就能爬上来。当教师给出答案错误的回答时，引发学生浓厚的探究兴趣，议论纷纷，互相猜测，课下主动用玻璃瓶进行实验，寻找错误的原因和正确的答案。经过实验，学生发现蜗牛一爬就掉下去，根本就爬不上来。这就引起了学生内心的冲突与思考，从而激活思维，从模糊的“陷阱”中跳出来，意识到解题时要注意对条件进行分析，从而增强了辨析的能力。

（三）利用数学实验培养学生的探究能力

指导学生进行数学实验，有利于学生在问题情境中，通过动手动脑，寻找知识的来龙去脉，从而发展探究能力。例如，“观察物体”一课的教学目的，是让学生通过观察，感悟从不同的角度观察物体时，所看到的形状是不同的，而且最多只能看到它的三个面，从而发展空间观念。在进行这个实验时，可这样设计：第一，让学生四人一组，每组准备6个小正方体模型。第二，让学生用小正方体模型搭建一个立体图形，然后从三个角度进行观察，看一共能够看到几个面，验证是否能够把6个小正方体模型都看到。第三，各小组交流讨论，总结归纳出“从正面、侧面、上面中任何一个角度观察，总有一些小正方体是被其他正方体挡住”这个结论。

（四）利用数学实验培养学生的合作能力

随着社会的发展与进步，合作能力的重要性越来越强。因此，在小学阶段就注重培养学生的合作精神具有重要意义。而加强数学实验教学，有利于培养学生的合作精神。例如，在实验过程中，当学生对问题的看法不一致时，就需要认真倾听大家的意见，而且需要阐述自己的观点，让他人进行评价和检验；当实验遇到困难时，需要大家集思广益，认真讨论，找出解决问题的有效办法；当实验获得一定的结果时，需要进行经验总结，并从中得到启迪。这种过程，都是学生进行合作学习的好机会，也是培养学生合作精神的好机会。

二、利用数学实验，帮助学生理解概念的发生和发展过程

新课改强调过程教学，要求教师引导学生从已有的知识和生活经验出发，在观察、实验、猜测、推理、交流与反思等过程的基础上，形成数学概念。例如，在“体积的概念”教学时，可这样设计实验过程：第一步，在课前准备两个量杯和一个小石块，让学生观察，明确两个量杯是一样大的。第二步，在第一个量杯中装满水，在第二个量杯里装上小石头，将第一个量杯里的水往第二个量杯里倒，让学生猜测有什么现象发生。学生通过观察，发现第二个量杯装不下第一个量杯里所有的水。第三步，提出“同样大小的杯子，为什么第二个杯子装不下第一个杯子里的所有水”等问题，让学生思考和交流，说出原因。第四步，归纳总结：由于小石头占去了第二个杯子里的一部分地方，所以有一部分水装不下。由此说明，物体所占空间的大小就叫作物体的体积。这样通过实验，就把抽象的空间概念转化成具体可感的实物现象，增强了学生的感性认识，使学生比较容易地理解了“所占空间”的含义，进而深刻认识了体积的概念。

三、利用数学实验，培养学生的思维能力

在数学实验的过程中，需要学生进行思考和分析，从而培养学生的思维能力。例如，在教学“百以内数的认识”时，可以利用小棒和数位筒，让学生边数数边往数位筒中放小棒，理解1和10的关系，以及1和100的关系。如数完9后，再添上1根小棒就是10；数完99后，再添上一根小棒就是100。通过操作，学生既兴趣浓厚，又对“1”这个数产生了认识和理解，从而促进了思维能力的提高。

实践证明，数学实验有利于化繁为简，帮助教师进行过程教学，同时帮助学生把感性认识转化为理性认识，深刻理解知识的来龙去脉。这不仅有利于数学知识的学习，而且有利于培养学生严谨的科学态度，掌握数学思想和方法。

参考文献：

[1] 马辉，胡雪峰.“数学实验”对学生学习兴趣和自主学习能力的培养分析[J].中国科技博览，2010（33） ：357.

[2] 何伟.小学数学课培养学生合作能力的实践[J].小作家选刊（教学交流b版），2011（12） ：23.