家庭数学小实验让数学学习更有趣

侯宗蕾

摘  要 数学知识具有较强的抽象性和逻辑性，再加上小学生的思维处于形象思维能力较强而抽象思维能力较弱的阶段，这就需要家长在家庭中对学生进行数学教学的补充，包括以小实验进行引导，以收到事半功倍的效果。

关键词 家庭数学实验;小学数学;核心素养;家校联合教学模式

中图分类号：G623.5    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）17-0124-02

0  前言

对于小学数学课堂教学来说，由家长引导学生进行家庭数学实验，不仅会激发学生的数学学习兴趣，也可以使复杂的数学问题变得简单化，从而帮助学生更加深刻地理解数学知识。

1  家庭数学实验概述

通常来讲，小学阶段的学生处在第三启蒙阶段，而在这一过程中，家校对学生进行联合教学，会使学生的认知能力得到有效提升。因为课堂教学时间具有一定的局限性，而且课堂实验教学也会受到多种因素制约，较难保证教师可以一对一地对小学生进行针对性的实验教学引导;而在家庭中进行数学实验，家长则可以单独引导学生进行实验学习。当今信息技术快速发展，家长也可以利用信息技术查找相关的数学实验资料以及视频，以此确保对数学实验过程形成认知，并利用相关实验教具为学生演示，使学生对基础的数学知识形成认知。家长也可以将数学实验教学过程整理成文字作为参考。在这种模式下，学生可以向家长提出存在认知局限的问题，由家长具体、详细地对学生作出解释，从而确保学生可以全方位地理解整个数学实验过程。

2  家庭数学实验拓展小学生学习数学的边界

2.1  家庭一吨水实验：拓展数学运用能力

通常而言，任何一门学科都与其他学科具有一定的关联性，在学生学习数学知识的过程中，尤其对于家庭数学实验来说，家长可以引入其他学科的知识，以激发学生的学习兴趣。

以“吨的认识”为例，在进行本知识点的学习过程中，有一部分学生会联想到每个月的水费通知单，上面会提到家庭一个月的用水量。这时，学生会提出一吨水是利用什么方式计算得出的？一吨水可以做哪些事情？在这一前提下，学生回到家庭中，家长可以与学生共同对一吨水的秘密进行探究，并立体、直观地感受一吨水的用处。

首先，在进行家庭实验过程中，家长和学生可以共同准备杯子、水桶、厨房秤等相关实验教具[1]。其次，家长应引导学生在厨房秤上放好水桶，并称出水桶的重量为0.4 kg;将杯子中装满水在空桶中放好，并称出空水桶和杯子的共同重量。再次，一直朝空桶中注水，直到水桶以及水的总重量为10.4 kg，而这一过程中一共朝空桶中注入30杯水。由于1噸=1 000 kg，也就是说，在一吨水中含有100个10 kg;30×100就代表了一吨水可装满多少个杯子。接下来，家长可以继续对学生进行引导，让学生计算：一吨水可装满多少个矿泉水瓶？这时，家长可以利用矿泉水瓶对学生进行引导：矿泉水瓶的存储量为500 ml，通过网络搜索，发现水的密度为1 kg/L，以此对水的体积进行计算，得出一吨水的体积为1 000 L;然后将500 ml水转换为0.5 L，通过除法计算出一吨水大约可以装满2 000个空矿泉水瓶。以这种常见的用具对一吨水进行转换，学生很容易对一吨水形成概念。

2.2  红绿灯中的奥秘：拓展数学实践能力

在小学数学课堂教学实践中，知识点大都偏向于理论层面的学习。因此，通过家庭实验可以突破学生的学习壁垒，使学生的发散性思维能力得以有效提升。比如在数学教材中有一部分关于找规律的教学，学生在理论层面可以理解规律即一组重复出现的现象，却对规律的实际理解不够深刻。而将生活中的数学实验与这部分理论知识进行结合，会使学生对找规律知识点的理解更深刻。例如，学生甲与母亲散步，他发现红绿灯中也有数学规律，于是便与家长一起对红绿灯的规律进行探究。在这一过程中，学生与家长在一个安全的十字路口对红绿灯进行观察，很快就发现了红绿灯的奥秘。

原来红色、绿色、黄色灯是以规律的形式出现的，并且每一种颜色出现的间隔时间也是相同的。家长可以通过提问的形式，使学生对红绿灯的规律进行进一步的学习[2]，比如：假设第一次亮的是黄灯，那么在第8次灯亮的时候是哪一种颜色的灯呢？第10次、第25次亮起的灯的颜色又是什么？学生可以在白纸上分别写出红、黄、绿三个字，使其代表红绿灯，然后分别数出第8次、第10次、第25次亮灯的颜色。家长再次引导学生通过乘法口诀对颜色进行推理。

通过两种方式的结合，学生发现红绿灯亮灯的规律为三个一组，运用乘减、乘加、乘法都可以分别对第8次、第10次、第25次亮灯的颜色进行计算。在这种方法的计算下，可以对三个为一组的重复规律形成认知，然后通过总数除3观察余数，以此推理，可以分别得出第8次、第10次、第25次亮灯的颜色。

通过这次亲子数学实验，让学生懂得可以通过不同的方式对相同的结果进行证明，提升分析思考能力。

2.3  摸奖中的小秘密：拓展数学动手能力

对于小学家庭数学实验来说，需要的不仅是笔和纸的实验，也需要借助学生的手、鼻、眼等器官，以此确保学生在数学实验中获取更多的数学知识，并且对数学学习经验进行积累。

例如，教师在引导学生学习“可能性”方面的数学知识后，为了使学生更加清晰地认识到摸球结果具有较强的随机性，可以在课堂活动中组织一次摸球活动，并使学生在直观层面对摸球结果进行观看。学生放学后，家长可以将本知识点的知识内容对学生进行引申式教学引导。

首先，家长应对学生讲述本次实验的目的。在这次实验过程中，学生应猜想在黑球与红球数量相同的情况下，摸到黑球和摸到红球的可能性是否相同？然后，家长将黑球和红球各十个装在一个纸壳箱中，和学生轮流摸球。

在第一轮摸球过程中，家长和学生每人各摸10次，其中家长摸到黑球6次、红球4次，学生摸到黑球4次、红球6次。对于这种情况，家长和学生进行思考，认为这完全是由运气决定的，一旦多摸几次，就不会出现上述结果。

在第二轮摸球环节，家长与学生每个人各摸球20次，其中家长摸到黑球7次、红球13次，学生摸到黑球11次、红球9次。

在第三轮摸球环节，家长与学生各摸球50次，其中家长摸到黑球26次、红球24次，学生摸到黑球25次、红球25次。

通过三次摸球实验，家长和学生都发现，在黑球与红球个数相等的情况下，摸球次数越多，则摸到黑球与红球的次数就会变得愈加接近。

这时，学生仍旧存在疑问：如果黑球和红球的数量不相等，摸到黑球与红球的概率又会如何？于是，学生与家长又分别将20个黑球与80个红球一同放入纸壳箱。

在第一轮摸球环节，学生与家长各摸球10次，其中家长摸到黑球2次、红球8次，学生摸到黑球2次、红球8次。

在第二轮摸球环节，学生与家长各摸球20次，其中家长摸到黑球4次、红球16次，学生摸到黑球3次、红球17次。

在第三轮摸球环节，学生与家长各摸球50次，其中家长摸到黑球14次、红球36次，学生摸到黑球9次、红球41次。

通过摸球实验，不难发现：当黑球和红球的数量不一致时，摸到两者的可能性不同，而在红球比黑球多的时候，摸到黑球的可能性自然小于红球。学生通过这一家庭数学实验，更加清晰地对“可能性”这一数学问题有了深刻认知。

2.4  蚕宝宝吐丝长度：拓展数学探究能力

数学知识具有较强的严谨性，因此，通过一些数学实验对数学理论进行证实，可以使学生对数学理论更加信服，也有助于学生理解数学知识。在对数学理论知识进行动手实验的过程中，可以借助数学实验提升学生的数学探究能力，激发学生的数学学习兴趣，从而主动自觉地学习和认知数学知识[3]。有些数学实验具有一定的特殊性，对实验时间也有一定要求，学生在家庭中与家长进行共同实验，可以创造出一个良好的实验环境。

例如，家长引导学生进行数学实验，可以通过养殖蚕宝宝的方式进行。学生通过每天对自己养蚕的过程进行观察和记录，培养观察能力与探究能力。家长引导学生观察蚕宝宝吐丝的状况：蚕宝宝每两天吐丝一次。在观察过程中，学生思考蚕宝宝吐出的丝会有多长？家长配合学生准备相应的辅助教具，包括笔、记录单、抽丝机、蚕茧。

首先，在实验环节，学生测量抽丝机一周的长度，然后摇动抽丝机并数出需要绕多少圈。其次，以抽丝机一周的长度与总的圈数相乘，就会得出蠶茧的总长度。学生在家长的引导下，经过三天的时间才将蚕茧上的丝在抽丝机上全部绕好，最终惊奇地发现，蚕茧的长度达1 650 m。这一亲子数学实验既培养了学生热爱生活、热爱小动物以及观察生活的良好习惯，也使学生通过动手实验对蚕宝宝吐丝的真实长度进行了计算，这种模式会增加数学实验的真实性。试想，如果不是通过亲自动手实验，单纯凭借教材上的文字知识，学生是较难相信一个蚕宝宝竟然可以吐丝长达1 650 m的。

3  结语

总而言之，对于小学教学来说，实验教学可以使抽象化的数学知识变得直观、具体，而这又与小学生的思维发展规律较为符合，所以可采取家校联合教学的模式对小学生进行数学实验指导：教师负责对学生进行理论层面的数学知识教学引导，而更多的课余时间，家长可以带领学生在家庭中进行数学实验。这样不仅可以确保小学生数学学习的效率，也可以提升小学生数学学习的质量，以此达到提升小学生数学核心素养的目的。

参考文献

[1]林飞雪.数学实验让小学数学学习更有趣[J].黑河教育，2020（6）：69-70.

[2]潘俊.实验教学培养学生数学思维[J].江西教育，2020（18）：71.

[3]刘慧.小学数学实验教学的方法研究[J].实验教学与仪器，2020（6）：25-27.