动手操作实验，感知数学规律

江苏省张家港市实验小学 朱丽吉

伽利略说过，一切推理都必须从观察与实验得来。数学作为一门研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门科学，实验同样是学生获取知识的一种重要学习方式。在小学数学教学中，教师应合理利用学生已有的数学经验，巧妙设计数学实验，引导学生在发现与创造的过程中掌握知识的实质，激趣乐学。

一、利用经验差异，指导学生做中学

经验的获得需要在具体活动中“领悟”与“转化”。由于生活与学习经历的不同，每个学生所积累的经验也不尽相同，教师可以充分利用学生生活经验、学习经验的差异性开展数学实验教学，在建立亲身体验的基础上提高数学实验的有效性。

案例1：“长方形和正方形面积”的探索（实验材料：剪刀、小方块、方格纸）

PPT呈现不同的长方形、正方形（如图1所示），布置实验任务如下：

（1）比较图形①与②的面积大小。

（2）任选两个图形比较面积大小。

图1

对于第一项实验任务，各学习小组采用铺方格、重叠、蒙方格纸等方法比较图形面积大小。运用方格纸数方格时，学生发现数方格数的捷径——用行与列的方格数相乘，在探究过程中加深了对面积意义的理解。对于第二项实验任务，有学生发现，有些图形不适合用重叠的方法进行面积比较，但是可以用数方格的方法，比如②和③、④和⑤，还可以将图形剪开，覆盖在比较图形上再比较其面积大小。

通过动手实验，将学生之间不同的实验方案呈现出来，在相互交流中促进学生更多的收获。再回顾、反思所经历的活动，内化为能够理解的抽象的经验，在解决新问题中重新领悟和创造新的经验。

二、转化已有经验，指导学生做中学

学生认识事物有其局限性，尤其是小学生，很多过程经历甚少，已有经验较为贫乏。因此，在开展实验教学时，教师应考虑学生经验贫乏的现状，通过知识间的联结点和事物间的关联点，唤醒学生已有的生活与学习经验，在转化的过程中不仅能使学生的已有经验为实验服务，也能在学习过程中不断积累认知经验。

案例2：升与毫升的认识（实验材料：5张边长为1cm的正方形硬纸片；5张边长为1dm的正方形纸片；500ml的烧杯、瓶装饮料、水、胶带纸、滴管）

对于度量单位升、毫升，学生的认识并不多，大多数学生对升与毫升的理解都仅仅停留于生活中较为常见的容器包装纸上的产品说明。在实验设计时，我充分调用学生已有的知识经验，引导学生将已有经验融合、转化，探究实验发现。

1.先用胶带纸将边长为1cm的正方形硬纸片做成正方体容器，再用滴管往容器内滴水，数一数需要多少滴水才能滴满容器？

2.用胶带纸将边长为1dm的正方形硬纸片做成正方体容器，再用滴管往容器内滴水，或用1cm3的容器装满水往里倒。

3.在烧杯中装500ml水，倒入1dm3的正方体容器中，试想：1升的容器内可以倒入多少1毫升的水？

4.将瓶装的饮料分别倒入1cm3和1dm3的正方体容器中，观察一下有什么发现？

通过上述实验步骤，寻找1cm3、1dm3与毫升、升之间的关联点，既能调用学生已有的经验，同时也能利用事物间的相通之处，帮助学生自主探究并发现毫升与升的实际意义及其关系。

三、运用生成的经验，指导学生做中学

虽然，学生在认知过程和成长过程中，已经具备了一定的数学知识和丰富的经验，随着不断的学习过程，对某些数学知识的认知经验也在不断积累和增长。但是小学阶段，学生的认知经验毕竟不足，且数学实验的接触也不多，完全放手让学生进行自主实验还有困难。学生有好奇心，但是经验有限，缺乏实验意识，不能深入探究，教师应教给学生方法，抓住问题核心，指导学生正确有效的开展实验，帮助学生习得新的活动经验。

案例4：钉子板上的多边形（实验材料：钉子板，钉子，多边形）

在实验中我发现，很多学生都不能准确找出图形内钉子数、图形边上钉子数与图形面积之间的关系，因为不能深入探究，也就无法主动开展实验。为此，我在另一个班上课的时候，为学生准备了实验单，通过实验单明确实验目的、实验步骤，教给学生实验的方法，形成活动经验，更能激起学生探究实验的兴趣，发现内在关系，深刻地理清知识本质，从而提升数学经验。

学生首先具备了探究图形内1枚钉子的实践基础，有了这样的经验支持，在问题引领下，学生能不断获得新经验，从而在运用经验、积累经验的过程中不断提升学习能力。

总之，在课堂教学中，教师不能忽视过程、忽视实验，而要积极搭建数学实验的平台，培养学生探索研究能力，通过“学中做，做中学”发掘学生的潜能，帮助学生习得方法、收获价值，促进学生整体素质的提高。

[1]杨殿英.让操作实验教学走进小学数学课堂[J].中小学实验与装备，2017，4∶17-18.

[2]陶鸿雁.数学小游戏——让学生玩中学，做中学[J].数学学习与研究，2017，6∶156-157.