实验操作让知识的建构有了依托
——“认识升和毫升”教学案例与思考
2018-02-24葛铭敏
葛铭敏
（江苏省南京紫竹苑小学）
心理学家皮亚杰指出：“6岁到12岁的小学生心理发展的重要特点是对新鲜的具体事物感兴趣，善于记忆具体的事实，而不善于记忆抽象的内容。”四年级学生的思维正处于由具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段，课堂加入实验操作在数学知识的抽象性和学生思维的形象性之间架起了一座“桥梁”。学生通过实验操作，进行“探究、发现、分析、归纳、总结”等思维活动，最终形成对概念的理解，将知识灵活运用到实践中。
一、案例片段
（一）课前实验
上新课前，布置预习作业：在家找几个可以盛水的不同容器，将其中一个里面装满水，倒到其余几个里面，发现什么？
（激发学生兴趣，课前动手做一做为课堂学习做铺垫。）
（二）课堂实验
1.课前准备：
（1）教师准备：有刻度的量杯，滴管，盆，两个容量不一样的冷水壶，有关教具。
（2）学生准备：饮料等商标纸、空饮料瓶，两位学生各带5个一次性水杯。
2.课堂教学片段：
（1）认识升
实验一：两个高度一样的冷水壶哪个盛的水多？
学生思考，说比较方法，请两位同学上台演示：将其中一个装满水，倒进另一个水壶。
实验二：其中一个水壶的容量是多少？
请带一次性水杯的学生上来演示。
实验三：拿出能装1升水的量杯，倒入边长1分米的正方体里。
请学生上台操作演示，其他学生观察。
（正方体容器的棱长也让学生自己测量，加深印象的同时加深了对1升大小的感性认识，形成1升的表象。）
实验四：1升水倒入一次性纸杯，看能倒几杯？
请两位学生上台演示。
（加深对1升的印象，在大脑里建构1升有多少的概念。）
实验五：书本“练一练”第一题
拿出课前准备的三个玻璃杯，请学生上台演示。
（学生在生活中也会遇到过，但是看并没有上升到数学层面的思考，因此通过实验让学生亲自感受每个杯子的变化情况，从而得出哪个杯子的容量大或小。）
（2）认识毫升
实验一：滴管吸入1毫升的水，滴到学生手心上，滴到老师手心上的时候一起数一数大约有多少滴？
（感受1毫升有多少水，掂一掂1毫升水的重量，建构1毫升的观念。）
实验二：用量杯做实验感受1升等于1000毫升。
实验三：将1升水倒到学生带来的瓶子里，感受大约几个瓶子的水是1升。
实验三：完成书本“试一试”进一步感知毫升。
（学生经历1毫升—10毫升—100毫升……—1000毫升这样的过程，帮助学生很好地建立毫升的直观认识。）
二、反思
（一）实验操作让学生重新正视数学，提高学习兴趣
本学期刚接这个班级的教学，第一单元正好是“认识升和毫升”。于是，布置预习作业：做实验。群里家长看到了回复我：让孩子动手，孩子会很高兴；一起真的是在“玩数学”了……学生也兴致勃勃。第二天一到学校就兴奋地把U盘给我，想和大家一起分享做实验的视频，因此课堂上的气氛可想而知，学生的积极性也非常高涨。兴趣也就这样慢慢积累，数学不再是练习练习，数学也可以好玩起来，中年级的课堂也可以热闹起来。
（二）实验操作让知识的建构有了依托，学生更容易掌握知识的本质
“升和毫升”虽然学生在生活中能见到，但是仅限于看到，而没有将这个转变成数学知识，同时有关升和毫升的知识在建构的过程中不能光靠讲就行，通过学生亲自动手操作，从感性认识到理性认识最后再回到感性认识，学生直观感受到1升1毫升有多少，实验也不难操作，学生获得快乐的同时收获成功。
（三）实验操作让学生真正变成课堂的“主人”，激发潜能，提升解决问题的能力
实验操作让学生从被动参与变成主动参与，在参与的过程中激发潜能，在任务完成实验的过程中提升解决问题的能力，积累基本活动经验，为后续的学习打下坚实的基础。
（四）实验操作让教师更重视课堂的设计和管理
1.要把控好气氛。加入实验操作，有部分学生沉浸在倒水过程或者没有被选中操作的过程，这样直接违背了实验操作的初衷，学生的观察也就没有实效。
2.实验的范围要扩大。每位学生都想要动手去试试，但是资源有限，导致只有部分学生进行了亲自实验，其他学生只能在座位上观察，观察还是有局限的。
3.实验的任务要明确。每个实验都有其目的，因此实验的任务要和学生明确，干什么，观察什么，思考什么，你得到什么结论……
4.合理解释实验误差。实验都会有误差，比如1升=1000毫升的实验过程中就出现了误差，因此要让学生了解到实验是允许有误差的，有误差不代表实验不准备，没有科学性，又引导学生了解“实验可以检验知识的准确性”。
“听过了，忘记了；看过了，记住了；做过了，掌握了”，只有亲自实验操作了，那些对于学生的数学学习而言，存在大量的非数学的障碍就能得到突破。通过实验操作，积累基本活动经验，更加密切了数学与生活的联系，拓展了学生的知识广度，为学生数学素养的提升“保驾护航”。
［1］王胜伟.小学数学实验教学的点滴认识［J］.教学方法探究，2011，5（7）：121-132.
［2］李秀云.实验教学在小学数学教学中的重要性［J］.承德民族师专学报，2002（2）.
