小学数学实验“思行合一”教学模式微探——以《怎样滚得远》教学为例

□江苏省苏州高新区实验小学校 汪明峰

伽利略说过：“一切推理都必须从观察与实验得来”。实验作为一种科学研究的基本方法，几乎适用于所有领域，注重推理的教学过程，自然离不开实验的支撑。数学实验就是用实验的方法去研究数学问题。在许多数学教师的眼里，数学实验就是让学生动动手，实验教学中只要给学生提出实验任务，提供实验材料，让学生按照实验步骤去操作。其实这是一种片面的认识，数学实验不是一种简单的操作性活动，它有一套系统完整的程序，数学实验体现了手脑联盟的思想，是思与行的完美结合。有效的数学实验教学追求“思行合一”，我在数学实验教学中基于“思行合一”，摸索出一套行之有效的实验教学模式，彰显了思考和行动的有机融合，体现了行基于思、行促进思。

一、情境引思

数学实验是解决数学问题的一种手段，问题是促发实验需求的前提。数学实验过程主要包含了“提出问题——设计方案——实验验证——分析结论”四个环节，实验教学首当其冲就是提出问题。

情境引思是“思行合一”实验教学模式的第一环，我通过创设生活化情景，将问题融入趣味情境，以引发学生思考，引导他们从情景中自主提出想要探究的问题，并进一步促发学生作出猜想、假设。例如，在《怎样滚得远》一课教学中，我联系学生骑自行车的经历，创设了一个生活情景：“同学们都会骑自行车，你们喜欢在平地上骑，还是喜欢骑下坡路？”我边说边出示了骑车的场景图，“喜欢骑下坡路！”全体学生异口同声作出回答。“大家为什么喜欢骑下坡路？”我问道。甲学生说：“下坡自行车速度特别快”。乙学生说：“下坡时不用费力自行车就会自动前行”。丙学生说：“下坡后自行车还能自己向前滑行很远”。“同学们说得非常好，老师也和你们一样有着同样的体会。”我边说引导学生观察第二幅情景图：“图中有三种陡坡，同学们看它们有什么不一样？”“这三种陡坡的坡度不同”。学生丁回答说。“面对这三种陡坡，你们想要知道什么？”我将提问权交给学生，引导他们自己去发现和提出问题，“我想要知道自行车在哪种陡坡上往前滑行最远？”学生提出自己想要研究的问题，我就顺势导入课题说：“好的，今天就让我们共同来研究这个问题吧！”学生熟悉的生活情境引发学生思考，催生了探究主题。

二、实验导行

俗话说：“拳不离手曲不离口”。实验当然离不开手，动手操作是实验的主要环节，是学生将实验方案付诸行动的过程，是学生搜集信息、验证猜想的过程，也是学生最为喜欢的学习环节，因为他们有了“施展拳脚”的机会。

古语有云：“三思而后行”。为了凸显行思相随、思行合一的理念，我在实验教学中从不直接将实验方法和步骤告知学生，而是让学生自己去思考讨论，自行设计实验步骤，自主拟定实验方案。为提高实验质效，笔者采用分组实验，让学生通过协同合作，依靠集体力量完成实验任务，实现共同目标。《怎样滚得远》一课教学中，当学生提出问题后，我说：“要想知道自行车在哪种陡坡上滑行最远，我们该怎么办？”“做实验！”学生齐声回答。“好，那就让我们通过实验来研究这个问题。不过课堂上我们不便用自行车来做实验，就让我们用圆柱体来替代自行车，用木板来搭建斜坡。”学生听到做实验个个兴奋不已。“为了实验的顺利开展，请同学们先小组讨论，设计出一套合理的实验方案，比一比哪一小组设计的方案最佳”。我让学生在动手前先动脑思考，学生通过小组讨论，精心设计出实验步骤和所需材料，在进行了合理明确的分工后，各组开始了实验，他们根据方案有序操作，搭建斜坡、滚动圆柱，测量记录出坡度以及圆柱体滚动的距离。有的小组在实验中出现了偏差，他们还重新调整方案，对实验作出改进，较好地完成了实验任务。在分组实验过程中，我当好组织者、合作者，加强引导激励，推动学生的实验进展，在我的精心策划与组织下，实验活动非常成功，学生动手又动脑，且思且行，且行且思，收集到大量有效数据。

三、碰撞促思

大教育家孔子说过：“学而不思则罔，思而不学则殆”。数学实验是一种做数学的研究方式，即在做中学数学，做数学不是仅仅用手做，更要动脑思，做和思并济，在学生动手实验中要思，实验结束后更要思。实验结束后要引导学生对实验过程进行反思，对实验中观察到的现象、获取的数据等信息进行分析思考，从中发现规律、获得结论。

少数教师在数学实验教学中忽视实验后的分析，匆匆忙忙带领学生得出结论，较少引导学生对数据等信息作深入地剖析，学生缺少深刻而激烈的思维碰撞，以致于得出的结论不够科学严谨，并且束缚了学生思维能力的发展。例如，在《怎样滚得远》一课教学中，实验结束后，我先让学生小组讨论，再组织集体交流。各小组围绕搜集到的数据进行分析和讨论，说说实验中的发现。在集体展示交流环节，我给学生充分的交流时间，并且引导和激励学生在交流中思维碰撞，促进学生思考，让他们将实验中的发现汇报出来，同时让他们说出推理的依据，让其他学生进行质疑。在交流过程中，我发现多数小组的结论都是“斜坡与地面成45°角滚得最远”。也有个别小组发现：“斜坡与地面成60°角滚得最远”。还有个别组总结出的结论是：“坡度越大滚得越远”。显然，有些小组的结论是不正确的。我组织全体学生进行辩论。他们在辩论中各抒己见，在相互碰撞中积极思辨，为了取得意见的统一，我再次组织学生重新实验，这回让大家注意控制好实验中的变量，提高实验的准确性，终于获得科学发现：“在0°到45°之间，坡度越大滚得越远，超过45°之后，坡度越大，圆柱体滚的距离反而越小”。思维激烈碰撞促进了学生思维，培养了学生严谨治学的态度。

“中国教育革命的对策是手脑联盟，结果会是手与脑的力量都可以大到不可思议”。让我们谨遵陶行知的教诲，在数学实验教学中追求思行合一的理想境界，让我们通过情景引思、实验导行、碰撞促思，实现手脑力量的最大化。