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[摘 要]在数学教学中,让学生动手做数学实验,可以激发学生的学习兴趣、激活学生的思维能力、积累学生的基本经验、孕育学生核心素养,从而有效培养学生用数学的眼光探索数学的新知识.
[关键词]数学实验；学习兴趣；思维能力；数学活动经验；核心素养
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068（2017）05-0037-03
苏霍姆林斯基说：“儿童的智慧在他们手指尖上.”在小学数学教改如火如荼铺开的当下,大部分教师已经认识到操作活动和实践活动对学生数学知识建构的重要性,但对数学实验教学的认识还比较模糊,觉得数学实验就是安排一些操作活动和实践活动.事实上,操作活动重在动手操作,如量长度、摆小棒、拼图形；实践活动重在应用已有知识去解决问题,如用线量圆的周长,用三角板拼105°等；数学实验重在实验论证,从一定程度上看,数学实验更重视过程.在多媒体教学大行其道的今天,如果过多使用多媒体教学,学生会对很多学习内容产生浮光掠影的感觉,而实验教学恰恰可以弥补多媒体教学缺乏探索、体验的缺点.因此,教师应该合理有效地使用学具,把实验教学带进数学课堂.
一、数学实验激发学生的学习兴趣
古人说：“知之者不如好之者,好之者不如乐之者.”兴趣是学生最好的老师.建构主义认为,学生的学习不是被动地接受外在的信息,而是学生积极主动建构的过程.教师有目的地设计数学实验,可以激发学生的学习兴趣,起到画龙点睛的作用.
如教学“解决问题的策略——画图”时,教师首先要指出为什么要教学这一策略,让学生充分体会掌握这一策略的好处,从而产生学习的兴趣.有教师在课始设计了一道习题：要增加一个长方形的面积,方案1是把长增加2米,方案2是把宽增加2米,那么方案（ ）增加的面积较大?有学生说两种方案增加的面积一样大,有学生说方案1增加的面积较大,也有学生说方案2增加的面积较大.教师适时追问：“有什么办法可以证明自己的猜测是正确的呢?你准备用文字还是画图的方法解决问题?为什么?”经过教师的点拨,学生恍然大悟,原来只要画图就能轻松地解决问题,进一步强化了学生使用画图策略的动机,明确通过画图能使题意理解起来更简单,一眼就能看出信息之间的关联.其次,解决问题的策略教学要使学生了解策略,并能灵活运用策略.例如,一位教师独具匠心,运用特级教师翟裕康“一正二反三上当”的设计理念,设计了一道习题：正方形的边长是5米,扩建后面积增加了11平方米,现在正方形的面积是多少平方米?教师让学生先想一想,需不需要画图.有学生认为需要,有学生认为不需要.用这位教师的话说,数学讲理,通过正反双方摆事实讲道理,学生最终深受启发,明白了不是所有的问题都需要通过画图来解决.
二、数学实验激活学生的思维能力
不服输是学生的天性,教学时教师应充分利用学生的这一天性,有目的地设计数学实验,激活他们的数学思维.如教学“一个小数乘十、百、千引起小数大小变化的规律”时,教师可以巧妙地设置障碍,使学生无法凭借已有的知识经验直接解决问题,进而产生学习的 .
师：计算器归零,准备.
（教师出示习题：用计算器计算2.736×10,5.04×10,3.9×10）
师：开始！只写结果.
生1：2.736×10等于27.36,5.04×10等于50.4,3.9×10等于39.
师：表现不错,再来一题.
（教师出示习题：3.141592653589×10）
师：怎么啦?都过了10秒钟了,还没算出来?
生2：只能輸入“3.14159265358”,最后这个“9”输不进去了.
师：哦,位数太多,计算器也帮不了我们！那么结果究竟是多少呢?
生3：3.141592653589×10等于31.41592653589.
师：计算器都算不出来,你是怎么算的?
生3：我是从上面三个算式的结果推算出来的.一个小数乘10,小数点就向右移动一位.
教师故意出一道12位小数乘10的题目“刁难”学生,以致学生不能在计算器中输入所有的数字,发现原来“万能”的计算器也有解决不了的问题.无法依赖计算器,学生只能破釜沉舟,注意力实实在在地集中到题目上.既然不能简单地做一个计算器上的操作工,学生只得回头看,找规律,在眼脑并用、苦苦思索中豁然开朗,激活了自身的数学思维能力.
三、数学实验积累学生的基本经验
学生的直接经验较少,更多的是积累间接经验.数学实验走进课堂,可以大大增加学生的数学活动经验,使归纳、比较、推理等间接的思维不断得到发展.
如教学“分数除法”的例1时,教师先让学生根据题意列出除法算式,然后提问：“同学们对计算分数乘法已经非常熟练了,分数除法可是新知识,你们能算出答案吗?”面对新问题,学生通过交流讨论,得出了以下几种算法.
师：生4通过画图的办法来证明生2的计算是正确的,简单明了.画图的确是验证的好方法.生3的计算过程步骤最多,我在生3的第一个算式和第三个算式下面各画了一条红线,从中你发现了什么?
生5：我发现除以一个数就等于乘以这个数的倒数.
师：谁能验证生5这一大胆的发现?
生6：升水平均分给2个小朋友喝,每人喝了
师：你最喜欢哪一种算法?
生（齐）：生2的算法.
师：现在我们就根据生2的算法进行抢答.
师：为什么停住了?
生（齐）：不好算了.
师：有解决的办法吗?
生7：用生3的方法可以算.当被除数的分子不是除数的整数倍时就不能用生2的方法算,同时,由于被除数不能化成循环小数,所以生1的办法也行不通.因此我认为生3的方法最好！
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参考文献：
1、 以数学实验为契机促使学生学好数学 【摘要】数学实验具有很强的实践性。本文通过借助数学实验巩固学生的数学基础，利用数学实验训练学生的数学思维，运用数学实验增强学生的应用体验展开分析。
2、 例谈学生数学实验效果的优化 [摘 要]在数学课堂中，教师应根据具体的教学内容，采取恰当的方法，真正激发学生进行数学实验的兴趣，培养学生的探究与思维能力，提升数学实验的效果。。
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