加强数学实验操作 提高数学教学效率

江苏省溧阳市第二实验小学 吕加良

数学家 Euler 曾经说过,“数学这门科学,需要观察,还需要实验”。数学实验教学是再现数学发现过程的有效途径。在数学教学过程中，根据教学内容恰当地引入数学实验，将有助于提高学生的思维水平，培养学生的探究意识和动手能力，从而有效提高数学课堂教学效率。

一、数学实验——理解巩固数学概念

数学实验有效地转变了学生的学习方式，变被动地学为主动探索。在概念学习过程中借助于数学实验，能让学生形象地感受到概念的描述，进而将概念的表象抽象出来，从而形成完整精确的概念。

【案例1】《圆的认识》

实验目的：通过实验感受圆的特点。

实验1：用图钉和细线，画一个圆形。

实验要求：①选择图钉和不同长度的细线，设法画出一个圆形。

②画好之后看一看，这些圆有什么相同之处和不同之处。

学生在活动中初步感知圆的特征：圆有一个圆心，圆心确定圆的位置。

实验2：用圆规画一个圆。

实验要求：①先思考应该怎么画，再动手操作。

②和同桌交流：怎样画出一个标准的圆？

学生在实验操作过程中体会到画圆的方法：确定圆的位置后，圆规两脚间再确定一个长度进行旋转，就可以画出一个圆。

实验3：比较圆的大小。

实验要求：①同桌之间将刚才用圆规画的圆用剪刀剪下来，相互之间比一比。

②对折自己剪下来的圆，看有什么发现。

学生在实验过程中进一步感知：不同圆的半径和直径长度不等，同一个圆内的半径和直径都相等，圆有无数条半径和直径。

《圆的认识》一课是学生认识平面图形的一次扩展，简单的语言描述不能让学生体会到圆的一系列特征，借助于实验操作，学生则能在具体的学习情境中亲身体验和感悟到圆有无数条半径和直径，同一个圆内的所有半径长度相等、所有直径长度也相等，同一个圆内直径长度是半径长度的2倍关系以及如何用圆规画一个标准的圆。所有知识重难点在实验操作过程中迎刃而解，教学目标达成度高。

二、数学实验——激发拓展空间观念

【案例2】《体积和体积单位》

实验目的：体会物体占有一定的空间，物体所占空间有大有小。

实验1：向两个相同的杯中倒水（其中一个杯中放有物体）。

实验要求：①准备两个同样大的玻璃杯，左边盛满水，右边的放一个桃，将左边杯中的水倒入右杯，有什么发现？

②小组交流实验结果，尝试用数学化语言描述。

学生观察后进行交流。

实验2：向两个相同的杯中倒水（两个杯中放有大小不同的物体）。

实验要求：①两个杯中分别装有桃子和荔枝。

②向两个杯中分别倒水，观察哪个杯中倒入的水多？

学生进行观察并交流发现。

实验3：向三个相同的杯中倒水(三个杯子中分别装有桃子、荔枝、蚕豆)。

实验要求：①小组成员猜测实验结果。

②小组内进行实验，验证各成员的猜想是否正确。

③学生按照要求猜测。

④小组成员交流并小结：物体不但占有一定的空间，而且所占空间有大有小。

本节体积概念课旨在通过实验操作让学生理解抽象的概念，通过实验1将抽象的体积概念形象地呈现在学生的面前，再通过实验2的操作让学生理解体积的大小，最后实验3先进行猜想，再进行小组内验证，在调动学习积极性的同时，给予学生学习方法的渗透与感悟，助力学生提高学习力，促进学生空间想象力的发展与培养。

三、数学实验——探究提炼数学规律

数学公式具有高度的抽象性，特别是公式的推导过程，教材中存在许多留白之处，学生对公式的理解存在一定的困难，而这恰恰给予了教师充分挖掘与补充的空间，通过一定的数学实验操作再现公式的推导过程，让学生亲身经历公式的推导过程，从而在本质上理解数学规律与掌握数学公式。

【案例3】《长方形和正方形的面积》

实验目的：理解长方形和正方形面积计算公式。

实验1：用12个1平方厘米的小正方形拼长方形

实验要求：①猜想：用12个相同的小正方形拼成一个长方形，会有几种不同的拼法？

②操作：动手操作得出有几种拼法。

③交流：类比呈现资源。

④想象：在脑海中想象出你拼出的长方形图的样子。

⑤推导：在表格中（图1）填写数据，并思考这些数据有什么关系？

小结：通过以上实验步骤，初步体会到长方形的面积与它的长和宽之间的关系。

（图1）

（图2）

实验2：用1平方厘米的小正方形量出两个长方形的面积（图2）。

实验要求：①怎样用手头的小正方形量出长方形的面积？你准备按怎样的步骤进行操作？

②讨论：小组进行讨论，确定操作步骤。

③组内动手操作并进行记录。

④呈现不同资源，归纳异同点。

小结：通过实验1和实验2，师生共同推导出长方形的面积计算公式。

实验3：用16个、25个小正方形拼正方形。

实验要求：①可以拼成怎样的图形？

②操作：拼一拼，头脑里想一想。

③交流汇总。

小结：借助于长方形的面积公式推导过程，因势利导得出正方形的面积计算公式。

《长方形和正方形的面积》一课中如何让学生理解公式由来，特别是公式的推导过程，让学生亲身参与，这是教师需要思考的重要问题。为达成良好的教学效果，采用实验操作，设计一系列递进式实验，让学生在实验过程中逐步理解与体会长方形和正方形的面积公式，从而将抽象的面积公式还原为动态化的实验操作过程，学生兴趣盎然，思维敏捷，理解透彻，教学目标达成度高。

在数学教学过程中，根据教学内容灵活选择数学实验操作，有助于学生理解和掌握抽象的数学概念，丰富拓展学生空间想象能力，深层次理解数学公式的推导演化过程，增强学生的动手动脑能力，转变了学习方式，丰富了学习素材与交流途径，从而有效提高数学课堂教学效率。