数学实验教学之浅见
唐月梅
[摘 要]数学实验可以促使学生深刻理解所学知识，提升数学学习效率。在数学实验教学中，教师要让学生明白实验的目的，引导学生真正经历数学实验的全过程，并能够对实验过程进行反思，培养学生的数学实验能力，提升学生的数学核心素养。
[关键词]小学数学;实验教学;核心素养
[中图分类号] G623.5[文献标识码] A[文章编号] 1007-9068（2021）15-0037-02
数学实验是为了促进学生思维发展，引导学生验证数学猜想、归纳数学规律、解决数学问题而采用的一种具有建构性、探索性、创造性的活动。虽然许多教师对数学实验比较重视，但是由于种种原因，导致数学实验教学收效甚微。那么，怎样才能提高数学实验的教学效果呢？下面，结合自身的教学实践，谈一些感受与体会。
一、目的，让实验有的放矢
在实验过程中，实验目的处于重要地位，因为只有明确为什么要进行实验，才能围绕实验目的进行一系列的准备和操作，为顺利开展实验奠定基础。
例如，教学《求比一个数多（少）几的实际问题》时，教师一般通过画图引导学生探究与分析，可教学效果并不理想，原因在于学生对“两个数同样多的部分”不理解。因此，实验教学中，教师要先让学生明确实验目的，再引导学生通过不同方法进行“同样多”的对比实验，如可以用三角形、圆片等实验用具摆出不同情况下的“同样多”。这样“同样多”对于学生来说就不再是静态呈现的概念，而是一个动态发展变化的数学知识建构的过程。有了“同样多”的数学实验作基础，学生对于“多多少”“少多少”等问题也获得了深刻的感知，促进了学生数学学习能力的提升。由此可见，明确实验目的才能让学生进行实验时做到心中有数，激发学生探究的内驱力，提升数学实验教学效果。
二、猜想，让实验充满期待
数学实验虽然与科学实验有区别，但是同样离不开对要研究的问题进行假设、猜想与验证。因此，进行数学实验教学，可以让学生真正经历数学知识探究的全过程，使学生明确数学知识的来龙去脉，提升学生的数学学习质量。
例如，教学《三角形的三边关系》时，实验目的是探究任意的三根小棒在什么条件下可以围成一个三角形。在进行数学实验之前，教师鼓励学生大胆猜想，说出自己的想法。有的学生猜想“三根小棒一样长可以围成三角形”，也有的学生猜想“三根小棒，一根比一根长可以围成三角形”，还有的学生猜想……当学生提出自己的猜想之后，教师让学生通过数学实验来印证自己的猜想。经过“提出猜想—验证猜想—否定猜想—继续猜想—继续验证”的过程，学生得出“三角形任意两边之和大于第三边”的结论。在探究过程中，学生真切地感受到数学实验给自己带来的信心与动力，提升了学生的实验能力。由此可见，在数学实验过程中，没有猜想就没有实验过程的逐步完善，学生也不会深刻理解所学知识。因此，教师要尊重学生的猜想，激发学生进行数学实验的兴趣，让学生体验到数学实验的快乐。
三、预案，让实验有条不紊
在进行数学实验之前，教师要引导学生对实验环节以及可能遇到的问題进行合理预设，使学生对实验方案有一定的了解并能够就地取材，循序渐进地开展数学实验。
例如，教学《圆的认识》时，在学生提出“圆的面积可能与它的半径、直径有关”的猜想之后，教师就要思考以下问题：“验证这一猜想需要准备哪些实验材料？哪些实验材料是现成的，由学生准备即可？哪些实验材料需要另外准备……”教师只有预测学生在实验过程中可能出现的问题，才能对实验教学进行调控，使学生有条不紊地展开数学实验，提升学生的数学实验能力。由此可见，“凡事预则立，不预则废”。教师只有事先做好数学实验的预案，并能够根据实验过程随时调整，才能提升学生的数学实验效果。
四、操作，让实验走向深刻
在数学实验过程中，要想避免学生探究浅表化现象产生，教师就要关注学生的操作过程，引导学生充分地动手动脑，使学生获得对新知的深度感知。
例如，教学《圆锥的体积》一课，探究等底等高的圆锥与圆柱体积之间的关系时，有的学生采用沙子作为实验材料，有的学生则用水作为实验材料，然后把这些沙子或水分别倒入等底等高的圆柱或圆锥中进行实验。通过实验探究，学生真正理解了等底等高的圆柱与圆锥体积之间的关系，培养了学生的动手操作能力。由此可见，没有亲自经历与实验操作，很难有对实验结果的真正感受与体会。因此，教师要引导学生经历数学实验的全过程，提升学生的数学学习能力，使学生真正理解所学知识。
五、思维，让实验抵达内核
数学实验与学生的操作、思维紧密相连。因此，在数学实验教学中，教师要善于提出恰当的问题，激活学生的思维，使学生保持积极的思考状态，达到深入进行实验探究的目的。
例如，教学《反比例的量》时，教师一般通过出示大量的数量关系式，引导学生观察与分析其特点。这样教学易导致学生被动接受教师讲授的知识，不利于学生的思维发展。为了让学生直观理解反比例的量，教师通过数学实验进行教学。首先，让学生准备面积为24平方厘米的长方形纸和网格纸;其次，将网格纸放置在长方形纸上进行观察;再次，让学生说说自己的发现。观察与思考之后，学生对反比例中数量之间的关系认识深刻，且由于这一发现是学生经过深入思考得来的，学习效果会更好。由此可见，进行数学实验教学时，教师要尽可能地创造条件，给学生提供足够观察与思考的时间，使学生获得深刻的认知，提升数学教学质量。
六、反思，让实验内化提升
数学实验是为了实验目的而进行的一系列数学操作活动，在实验过程中，由于学生思考欠缺或操作不当等原因，所以实验过程并不是一帆风顺的。因此，教师要及时引领学生进行实验反思，帮助学生发现实验过程中出现的问题，提升数学实验效果。
例如，教学《怎样滚得远》的数学实验时，实验目的是为了探究怎样才能使物体滚得远。课堂上，教师让学生分别以30度、45度、60度为夹角进行数学实验，弄清楚斜面夹角大小与物体滚动距离之间的关系。为了使学生的实验更具说服力，教师要求学生每个实验进行三次，测定好每次物体滚动的距离，并算出三次的平均数，最后把斜面夹角为30度、45度、60度物体滚动的平均距离进行比较。在学生得出“斜面夹角越大，物体滚得越远”的结论后，教师及时引领学生进行反思：“通过这次数学实验，自己有什么收获？”通过回顾与反思，学生明白了斜面夹角不同，物体滚动的距离也就不同。同时，教师强调进行数学实验时，为了最大限度地减少误差，在测量或称重时要多进行几次，因为只有这样得出的实验结论才会更准确、更可靠。由此可见，数学实验的结束并不意味着数学教学的终结，教师要根据教学的实际情况，引领学生及时进行反思，这样才能帮助学生获得对新知的深刻认识，达到融会贯通、提升数学实验能力的目的。
综上所述，数学教学中，运用数学实验可以有效调动学生的学习积极性，促进学生对所学知识的深刻理解。因此，在数学实验教学中，教师要注重对学生实验过程的指导，培养学生的实验能力，提升学生的数学核心素养。
（责编 杜 华）
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