谈数学实验教学的理性思考

江苏省昆山市周市镇永平小学 王元婷

在传统的教学模式中，教师往往只重视基本知识和基本技能，这“两基”属于显性范畴,具有可测性。知识是否理解，技能是否掌握，都能在练习和检测中体现出来。课堂教学中的数学思想和活动经验属于隐形范畴，具有不可测性，但却是不能忽视的过程。要学好数学一定要学会观察、思考和实践，小学阶段的数学都是从生活中的问题出发，选择合适的方法来解决。这就要求学生具备一定的动手实践和解决问题的能力，所以作为一名小学数学教师应慢慢地去引导和帮助学生如何思考，在课堂教学中，教师还应培养孩子自主探究的能力，可以从孩子已有的操作经验出发，学会新的实践经验，这也是培养孩子独立思考和解决问题能力的有效举措。

一、数学实验的价值思考

1.数学实验体现了操作与思维的统一

比起初中与高中阶段的物理实验和化学实验，小学阶段的数学实验并没有得到很广泛的使用。原因是多方面的，有文化的因素，学科的因素，教育的因素等。从数学学科方面来思考，有以下两个重要原因：（1）小学数学最突出的特点莫过于它有较强思维的严密性。（2）比起物理实验、化学实验，数学实验有时并不需要专门的工具，纸张、剪刀等这样简单的工具就可以操作。数学实验活动有效地把动手和动脑相结合，借助数学实验可以很好地促进学生思维的发展。所以在小学数学教学中，我们要精心选择一些可以让学生进行动手实验的内容，借助数学实验的开展，促进学生感悟数学实验背后所蕴含的数学思想和方法，将操作与思维完美结合。

2.数学实验体现了过程与结果的统一

儿童心理学家皮亚杰把儿童心理发展划分为四个阶段：（1）感知运动阶段（一岁半之前）；（2）前运算阶段（一岁半或两岁开始，持续到将近七岁）；（3）具体运算阶段（七岁到十一岁或十二岁）；（4）形式运算阶段。其中具体运算阶段对于小学教师来说尤其重要，因为儿童在小学中学习的大部分时间是在这一发展阶段。之所以把小学中学习的大部分时间段称为形式运算阶段，是因为许多逻辑思维的训练是建立在具体操作的基础上的。

二、数学思维的课堂实施

1.合理操作，数学分析

苏联的数学教育家斯托利亚尔曾经指出：数学教学是数学活动的教学。数学学习不是让学生死记硬背公式和结论，学生围绕着某个具体实际问题，自主经历动手操作、实验、观察、记录、探究等过程。对于年龄偏低的小学生们来说，通过具体的操作实践活动能够帮助他们更好地理解知识，提升数学思维能力。学习数学知识时，经历假设、操作（分一分，折一折，画一画，涂一涂等）、观察、推理、验证的过程，促进数学思维的发展，强调学生个体实现对知识与材料意义的自我建构。

以四年级“动手做”硬币上的滴水实验为例。

实验准备：1 个滴管、1 枚1 元硬币、一次性杯子和半杯水

出示实验要求：

（1）把一枚1 元的硬币平放在课桌上，然后使用滴管往硬币上滴水，直到水从硬币上溢出为止。

（2）两人合作，一人滴水，一人记数。例如：滴到第45 滴水外溢了，则说明最多能滴44 滴水。（学生分组独立实验）

学生汇报，教师板书几个极端数据：20 几，40 几，50 几，70 几。

谈话：这些数据有的特别大，有的特别小，你觉得原因是什么？

预设：可能滴的大小不一样；滴得太快了，溢到外面；硬币没有平放……

谈话：看来这样的实验仅做一次，得到的结果可能误差比较大，你有什么办法解决吗？

与家禽饲料相比，猪饲料需要较高的饲料熟化度，故需要较强的调质参数。因猪在乳猪（教槽）阶段，断奶阶段，生长、育肥阶段消化系统的成熟度不同，对饲料的熟化度要求也不同，因而对饲料的调质参数也有较大差异。

预设：可以重新做实验、多做几次。

谈话：接下来，我们再继续完成3 次这样的实验，在此之前先来看看还有哪些注意事项。实验要求：

（1）把硬币平放在桌上，用一个滴管往硬币上滴水。

（2）两人合作，一人滴水，一人记录。

（3）继续完成3 次这样的实验，记录在统计表中。

注意事项：

（1）实验中要保持桌椅不动；滴管竖着滴，滴得轻一些、慢一些，

（2）每次实验前将硬币用干抹布擦拭干净。

在完成实验后小伙伴交流：实验过程顺利吗？实验结果满意吗？

如果再做一次，可能是（）滴。

2.数学实践，主题拓展

课改形势下的小学生的数学学习，不再是孩子们被动地接受现成数学知识的过程，而是一个学生在老师的引导下主动建构数学知识的过程，所以我们要引导学生借助观察、实验、猜想等形式，组织他们动手动脑“做数学”，从而获得直接的情感体验，并对数学知识进行类比、分析和归纳，最终形成正确的数学认知。

三、数学实验的反思

数学实验和数学活动容易停留在做的层面，出现“动手而不动脑”的现象。然而，数学实验真正的目的是使学生的经验数学化，在活动中建构数学知识。所以我们老师要把学生的感性认识和理性认识有机结合，当学生的感性认识达到一定程度的时候，就应该及时引导学生进行理性的归纳和总结，把学生的形象思维引向抽象思维，就是说数学学习不应仅仅停留于“数学实验”，应更加重视活动的内化。

数学实验活动重视数学学习与现实生活的联系，在充分考虑学生的兴趣、个性、思维等特点的基础上，注重提供学生以足够多的时间、空间与机会参与。学生是学习活动的主体，“动手做”是充分考虑儿童的兴趣、思维特点的基础上进行的操作活动，获得有关数学知识的感性认识。学生在数学操作与实践中或结束后，有足够的时间和机会展开独立思考、讨论、交流、表达，获得情感体验。

数学实验寻找数学知识与现实生活之间的联结点，在自由、开放的情境与环境中积极投入数学学习的过程，深刻感受到数学是生活中的数学，不是枯燥、深奥、可怕的，体会到数学实际上是生动、有趣的。学生参与感知数学知识发生、发展、变化的过程，获得数学知识与规律的感性经验，对数学知识进行有意义的自我建构。