以实验为载体开展小学数学概念教学的实践研究

徐天云

因为受到生活经验、认知程度等因素的限制，小学生理解认知新的概念时往往在思维上存有一定的距离。如果教师能够恰当地运用教学方法，为学生的概念学习做好思维的有效辅垫，则有助于学生缩短与新学概念间思维的距离，能够避免上述问题的出现。下面，笔者以苏教版小学数学教材为例，谈一谈以实验探究为载体开展数学概念教学的一些实践与思考。

一、基于模仿尝试，在实验过程中揭示概念

课程内容是学生习得经验、掌握概念的主阵地。根据这一理念，教师可以在概念教学中指导学生依照教材所承载的数学实验程序，亦步亦趋地“模仿”，从而积累足够多的数学知识和技能，形成“经验”，为理解掌握概念夯实基础。例如，开展《长方体和正方体的认识》一课的概念教学时，教师可安排以下教学实验：让学生準备好不同规格的长方形和正方形纸板及学具若干组，直尺，剪刀，透明胶等。然后，教师指导学生利用长方形、正方形纸板做出封闭的纸盒。

师：同学们合作得很好，现在同学们能告诉我长方体纸盒有哪些基本特征吗？

生1：长方体有6个面、12条棱、8个顶点。

生2：长方体中相对的面、相对的棱长相同。

生3：长方体的6个面都是长方形，也有可能是正方形。

师：那么归纳起来，长方体是什么呢？（长方体是由6个长方形围成的立体图形，相对的面完全相同）

以上案例中，教师设置了动手实验，为学生掌握长方体、正方体概念提供了充分的想象空间。在实验操作中，概念被一点点地揭示出来，学生发现并掌握了长方体、正方体的概念特征，由此不仅拓展了数学思维，更唤起了观察、探究、发现数学规律的欲望。

二、基于交互对话，在实验过程中显现概念

概念教学也适用于师生交往互动、共同发展的教学要求，尤其是在操作性特征更加突出的数学实验中，借助对话交流这种互动方式，更有助于师生思维的碰撞，让暗流涌动的思维显现出来，从而使生硬呆板的概念教学变得富有灵性。仍以《长方体和正方体的认识》一课为例，利用学具可安排如下教学：

师：同学们对长方体、正方体的概念特征概括得真好，那么下面请同学们将已制作好的长方体纸盒分别用“上”“下”“左”“右”“前”“后”标明六个面，再看看哪些面是完全相同的。

生：上下、左右、前后三组相对的面是完全相同的，它们的面积相等。

（教师用课件演示正方体展开图形）

师：展开后的每个面是什么形状的？有几个相等的面？

生：每个面是正方形的，有6个相等的面。

师（指着长方体、正方体的展开图形解释）：长方体和正方体6个面的面积总和就是它们各自的表面积。

利用学具实验与交互对话，引导学生自主观察展开后的长方体、正方体图形，能使学生更清楚地了解“长方体相对面的面积相等”这一特征。在进一步引导学生掌握表面积的计算公式时，教师可以进一步鼓励学生想一想、量一量、算一算，在动手实验中合作完成不同规格长方体表面积的计算。学生在合作探究后，纷纷计算出了正确的答案。学生对表面积计算方法或者说对于表面积概念的理解可以概括为以下几类：①6个面的面积相加之和；②上（下）、前（后）、左（右）三个面的面积相加之和的2倍；③结合展开图形，长方体表面积=展开后大长方形的长×宽+左右两个面的面积。然后，教师做进一步的引导：“同学们都已经正确计算得出了长方体的表面积，那么，我们能不能将它归纳为更加简单的公式呢？”之后，教师引导学生继续讨论、测量、计算，逐步引导学生推导出表面积的公式，即s=（ab+bh+ah）×2。在此环节中学生通过实验观察与师生、生生间的交互沟通，不仅主动经历长方体表面积的计算过程，了解了长方体表面积计算的推导方法，而且对概念的理解程度也进一步加深。

三、基于建构引导，在实验过程中体验概念

数学中有些概念是用发生式定义（即构造性定义）的，此类概念的教学也可以通过数学小实验的形式加以引入，使学生经历概念的形成、体验概念的建立。这种方法不仅生动直观，同时也体现了运动变化的数学思想，使学生对于概念的应用意义也有更深刻的理解。

以《三角形具有稳定性》这一特征的讲授为例，我们就可以让学生利用“拉一拉”的小实验来加以验证。教师可以让学生动手制作等长小棒钉成的三角形和四边形，再拉动它们，改变小棒的排列顺序等，尔后观察三角形和四边形的大小、形状会发生哪些变化。学生很快就会发现，无论是施加拉力作用还是调整变动边（长小棒）的顺序，三角形的形状、大小都不会发生变化，小棒摆放角度或位置的变动并不会对三角形的稳定性构成任何影响；相反，四边形的形状、大小都会因上述调整而发生变动。这样，学生自然而然地就总结出“三角形具有稳定性”的结论，教师也可以因势利导引出三角形稳定性的概念，帮助学生巩固理解概念。

总之，在概念教学中弓l人数学实验，不仅能够活跃课堂气氛，而且可以启迪学生思维，使学生对数学概念的理解有更深层次的认识，并在动手动脑的过程中加深学习体验。

（责编 黎雪娟）