数学实验让数学探究更深入

来源:用户上传      作者:刘桂芹

　　【关键词】数学实验;数学探究;专用实验室;社团实验;家庭实验
　　《义务教育数学课程标准（2011 年版）》指出：学生学习应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。认真听讲、积极思考、动手实践、自主探索、合作交流等都是数学学习的重要方式。学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜想、计算、推理、验证等活动过程。苏霍姆林斯基认为，“孩子的智慧长在手指上”。皮亚杰也说过，“智慧的花是开放在手指尖上的”，“抽象的思维源于动作，孩子学习数学是在摆弄实物中学习”。因此，进行数学实验很有必要。下面，本文结合具体课例，来谈谈如何借助数学实验促进学生的数学探究。
　　1.专用实验室让探究走向深入。
　　荷兰数学家弗赖登塔尔曾明确指出：“要实现真正的数学教育，必须从根本上以不同方式组织教学，要有个实验室，学生可以在那里个别活动或是小组活动。”结合玩中学、做中学的理念，我校于2013 年10 月正式建成专用数学实验室并交付使用。后来随着不断发展，数学实验室的內涵得到了丰富，外延得到了拓展。我们致力于创建大空间、全场域的数学实验室。由单一的数学实验室走向全校班班都有数学实验室，由学校实验室走向家庭实验室，由实体化数学实验室走向虚拟形态数学实验室。实验内容不仅有一些传统的数学实验，如测量、操作、演示、堆垒实验、拼合实验等，还在数学教材内容之外增加了一些自主拓展性研究，并搭建了数字化网络实验平台。学生在实验过程中经历观察、感知、操作、模仿、收集、参与、尝试、发现、探索、思考等活动过程，在一定程度上实现了深度学习。如教学苏教版四上“可能性”，如果教师只是单纯地告诉学生抛硬币确定概率，往往难以令学生信服。若真让学生不断实验，既耗时又枯燥乏味，即便学生努力坚持实验下去但数据量还是远远不够。这时就可以先让学生实地简单操作一下，体会大概流程，然后发挥虚拟形态数学实验室的优势，引入计算机模拟实验，提供更多更大的实验数据支持结论的产生。将操作性实验和计算机模拟实验相结合，既能让学生直观感受到事件发生的可能性规律，也节省了实验操作的时间。
　　2.社团实验让数学探究走向自觉。
　　为了丰富学生的业余校园生活，我校开展了丰富多彩的社团活动，其中就有数学社团。在数学社团里，师生齐聚数学实验室，既可以围绕固定的主题进行大专题研究，也可以就自己感兴趣的问题自发进行小课题方向研究。遇到有疑问的地方，学生随时可以走上各试验台，自主进行探究活动。
　　如数学课上学习了立体图形的底面、侧面和表面，一些学生特别想知道物体的截面长什么样子。于是，社团老师相机组织了一个主题为“可以截出几边形”的探究活动。首先引导学生从简单的正方体开始研究，学生先观察，并在脑海中想象一番，然后进行实验研究，验证自己的猜想。横着截，竖着截，斜着切，学生截出了三角形、四边形，并探究这些截面边和顶点的特征。教师继续提问：还能截出几边形？学生猜想五边形、六边形。接着，借助装有红颜色水的密封正方体盒子继续探究，慢慢转动摆弄盒子，水静止时的液面相当于几何体的截面，探究活动增添了几分挑战和趣味。这个内容是由学生自己的好奇心点燃的，因而探究是学生自觉的行为，效果出奇得好。
　　3.家庭实验让数学探究更加延展。
　　传统课堂教学时间有限，对教学内容也有一定要求。家庭实验能让教学内容得到进一步延伸。如我校二年级学生寒假期间开展了“蒜宝比赛”实验活动。学生在家长的帮助下把蒜头种下，并观察蒜头在生长过程中的变化，数蒜苗、蒜叶的数量，测量蒜叶的高度和宽度，计量蒜须的长度和数量，既巩固了厘米和毫米的知识，也练习了测量的技能，还写了蒜宝成长观察日记。开学后，全班进行了蒜宝选美比赛，并让学生用自己种出的蒜苗制作美食。在这一系列活动中，学生的综合能力得到了有效的提升。
　　综上所述，小学数学实验能够提升学生的探究能力，提高学习效率，推动数学学习向更深处发展。教师应灵活运用数学实验这一方式，并努力设计开发出更多有利于学生探究的优质实验。
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