运用数学小实验激活数学大课堂

魏芳

摘  要 数学作为小学阶段的基础学科，是培养学生科学探索意识和能力的关键课程。教师可以利用数学小实验激活数学大课堂，调动学生学习积极性，为实现教学目标创造良好的前提条件。

关键词 小实验;小学数学;数学素养;合作学习

中图分类号：G623.5    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2019）15-0076-03

1 前言

小实验是现阶段数学教学创新过程中新兴的一种方法。小实验是学生按照预定的方案自己动手操作，经过探索、发现、分析等思维活动，最后理解数学知识，并且掌握数学问题解决策略的教学方法。在这样的教学活动中，学生自主探索、动手实验，且能够主动合作交流，有利于掌握学习方法，提升学习能力和合作精神。同时，新课标要求教师重点培养学生观察、猜想、实验等能力。因此，小实验在数学教学中日益得到教师的关注和重视。

2 数学小实验的应用价值

运用数学小实验教学能够优化学生的学习方法  现代教育理念重视学生的自主学习，这就需要教师采取科学的方法，帮助学生改变单一且被动的学习方法，使其积极学习，主动投入数学知识的探索活动中，利用已有的数学经验构建符合自身能力的认知结构。

运用数学小实验能够促进学生思维能力的发展  小实验有利于学生发现数学知识以及规律，能够加深学生对知识本身的理解，丰富学生的直观体验，有效发展学生的思维。

运用数学小实验能够提升学生对数学价值的认识[1]  数学知识从生活中来，又在解决问题中运用于生活中，而小实验就是数学和生活联系的桥梁，因此，学生可以通过数学小实验认识数学的价值。

3 运用数学小实验激活数学大课堂

利用数学小实验激发学生兴趣  兴趣是学生最好的老师。教师在教学时可以使用小实验的方式激发学生兴趣，主要利用学生了解的生活现象、感兴趣的具体内容等设计实验，对抽象的知识进行转化，增强其形象性特点，提高教学的趣味性。如在“毫米、分米的认识”一课教学中，教师指导学生做蒜头发芽的小实验，如图1所示，观察并且记录蒜叶生长情况。

蒜叶的生长虽然比较快，但是每天的生长尺寸较小，学生在记录实验数据时需要使用毫米这一单位。这样不仅能够激发学生的学习兴趣，而且能够使学生掌握毫米、分米的基本知识，了解毫米和分米等微小单位在生活中的应用，提高学生的学习和运用能力。同时，在记录过程中，学生能够发现毫米和分米在生活中的价值，并且体会到小实验的乐趣，了解实验数据的意义。在兴趣的驱动下，学生能积极投身于数学小实验教学中，实现教师激活数学大课堂的教学目的，促进小学数学教学的发展。

利用數学小实验演示数学规律  数学规律具有明显的抽象性、普遍性、代表性以及概括性等特点。在教学中，教师可以利用数学小实验演示数学规律，帮助学生了解数学的本质，掌握数学知识的发展过程，使学生在动手实验中验证自己发现的规律，从而认识数学知识的严谨性，深化对数学结论的理解，从而正确掌握知识。

以“统计与概率”的教学为例，教师可以利用一元硬币设计小实验，即在硬币上滴水滴，记录在水滴不外溢的情况下，每次最多能够滴多少滴。在这个小实验中，学生了解到：每次记录的数值虽然有可能不同，但有一个确定的数值，而每次的最多滴水的滴数在这个数值上下浮动。

这样的小实验简单易操作，有很强的趣味性，还能够充分体现出实验的随机性，与知识点关系密切，有利于学生从中掌握数学规律，强化学生分析数据的意识和能力;同时，能够有效提升学生探索数学知识的兴趣，提升其数学素养。

利用数学小实验加深学生理解  只有通过自己动手获取的知识才能真正成为学生掌握的知识。数学小实验的工具多种多样，便于学生在小实验中经历数学知识的观察、分析、推理、想象以及验证等过程，能够实现知识的形象化、直观化以及可视化，最终加深学生对知识的理解。

如在讲解三角形的内角和相关知识时，教师可以利用三角板指导学生计算三个内角度数之和，由此使学生产生疑惑，思考其他三角形的内角和是否为180°。而后，引导学生从纸板上剪下三个不同的三角形，使其通过测量和计算的方式初步形成三角形内角和为180°的想法，并且将三角形的三个角剪下来拼接成平角，验证猜想的正确性，正确认识三角形内角和。

这个小实验结构严谨、层次分明，学生经历知识从特殊到一般的变化过程，从而获取知识，并且积累探索数学的经验，感悟归纳数学的思想方法，使思维能力得到发展。可见，教师运用数学小实验激活数学大课堂，需要合理设计和运用小实验，加深学生对知识点的理解。

利用数学小实验感悟数学方法  在亲身体验中能够掌握知识，在实践应用中能够形成数学方法。运用小实验教学时，教师要注意与实际生活相联系，利用数学知识解决生活问题，拉近抽象、枯燥的数学知识与生活的距离，让学生感受到数学知识的价值。在小实验中，学生能够积累丰富的运用数学知识解决生活问题的经验，从而掌握运用数学知识的方法和技巧[2]。

以“圆柱的体积”教学为例，为加深学生对圆柱体积公式的理解，教师可以使用圆柱体容器和土豆进行实验，即在圆柱体容器中加入一些水，测量此时的液面高度并记录;而后选择适量的土豆装入其中，使水没过土豆，再次测量液面的高度，记录相关的实验数据。这个实验结构合理、步骤明确，可以加深学生对圆柱体体积公式的理解，更重要的是能够帮助学生积累丰富的实验经验，转化学生学习数学的方法，提升解决现实问题的能力，全面提高数学教学的有效性，从而实现发挥数学小实验的价值，激活数学大课堂。

利用数学小实验组织合作学习  培养学生合作意识和能力是数学教学的重要目标之一。在运用数学小实验激活数学大课堂的教学活动中，教师可以利用小实验组织合作学习。如在“圆柱的表面积”教学中，教师为学生提供大小不同的圆柱体，如图2所示，要求学生利用现有的知识计算其表面积。具体要求：学生思考表面积的基本含义;分析圆柱体表面积的计算方法;小组成员合理分工，在现有工具和知识的基础上得出圆柱体的表面积。学生根据圆柱由两个底面与一个侧面组成，且底面的两个圆相同的特点，明确表面积的计算思路;然后开始分工合作，量出两个底面圆的直径，计算其面积。

小实验中的难点是计算圆柱侧面的面积，学生会尝试将侧面剪开，使其变为自己掌握的面积计算方法的图形，而后结合两个底面圆的面积进行计算，最终总结出圆柱表面积的计算方法。教学实践表明，合理利用数学小实验组织合作学习，可有效激活数学大课堂，实现教学目标。

利用數学小实验有效运用数学知识  运用数学知识是小学数学教学的目的。在教学中，对学生学数学的重视度更高，而对用数学重视度较低，导致学生对知识的掌握仅停留在表面，没有在生活中找到与之相符的背景，也就无法准确地运用数学知识[3]。数学小实验能够结合教学内容设计生活中的场景，为学生构建生活中需要解决的问题，让学生通过实验积累运用知识的经验。

以“长方形和正方形”的教学为例，在长方形和正方形周长的教学中，教师可以设计一个能够满足学生学习和应用数学知识的小实验。

首先，设计小实验学习数学。教师准备好树叶、教材等生活中常见的物品，在讲解周长概念的基础上，引导学生思考这些物品的周长如何计算，而后指导学生通过测量等方式得出周长。

其次，设计小实验，使学生学会运用数学知识。教师可以要求学生测量学校操场的周长，测量正方形或是长方形餐桌的周长等，在测量的过程中，学生不仅能够掌握不同测量工具的使用方法，而且能够掌握长方形和正方形周长测量的要点，从而保证周长测量的准确性。同时，还能够在测量中初步了解周长的计算方法，为更加深入学习图形的相关知识奠定基础。

利用数学小实验突破教学难点  教师在运用数学小实验教学时，可以利用实验的优点突破教学难点，引导学生走出思维死角。

首先，教师可以利用小实验将抽象的知识转化为形象化知识。数学知识来自生活，是人们对生活现象的总结，具有很强的抽象性。面对这样的知识，单纯依靠教师的语言讲解很难有效阐述知识的本质，学生理解也不够透彻。如教学“长方体和正方体的体积”时，教师需要让学生了解物体占有一定的空间，且占有空间的大小不同，单纯用语言描述很难让学生理解“体积”的含义。教师可以设计小实验，将正方体放入装满水的水杯中，在实验过程中根据实验现象提出问题，引导学生思考水溢出的原因。再提问：如果将正方体换成大小不同的其他正方体以及长方体，溢出水的量是否相同？而后提出体积的概念。

在小实验教学活动中，教师没有使用过多的语言描述，而是通过实验现象解释体积概念，以直观的方式展示抽象的知识，使学生在实验中自己体验和感受体积的含义，收到较好的教学效果。

其次，教师可以利用小实验深化教学。小学生以感性认知为主，掌握的知识主要来自教师、教材、家长以及生活中的直观经验。思维的发展本身就是从形象转化到抽象，而学生对抽象知识的理解通常以直观的工具材料为依托，对知识学习和理解会受到客观条件的影响，对问题的思考一般停留在表面，很少能够分析其本质，导致学习具有一定的片面性。教师在教学中可以利用小实验引导学生对知识进行深入思考，使其了解知识的本质，实现帮助学生掌握和运用知识的教学目标。

4 结语

小实验已经被广泛地应用于小学数学教学中，并且实际教学效果较为理想。小学数学教师在设计小实验时应考虑实验的科学性、可行性和必要性，并且认真研究教学内容和学生的思维发展需求等。同时，教师还应考虑学生在实验过程中的交流，培养学生的合作意识，让学生对数学的认知从感性上升到理性，使学生在理解知识的基础上学会应用，从而提升学生的数学综合能力。

参考文献

[1]李新.例谈小学数学实验的开发与教学策略[J].小学数学教育，2018（Z4）：7-9.

[2]王斐.小实验 大用途：课堂实验在小学数学教学中的作用[J].中小学实验与装备，2018，28（2）：23-24.

[3]张加龙.在小学数学实验教学中促进学生知识生成[J].中国教育技术装备，2017（9）：140-141.