依托实验，构建精彩数学课堂

曹云

摘 要：提起实验，人们首先想到的是物理、化学等学科，其实实验并不是这些学科的专利。在数学课堂中，同样需要实验的参与，教师应为学生设计探索性、验证性、创造性、应用性的实验，在实验中，促进学生对所学知识的理解，灵动思维，提升他们的数学综合素养，实现学生和谐而全面的发展。

关键词：小学数学;实验教学;学生

【中图分类号】G【文献标识码】B【文章编号】1008-1216（2019）01B-0084-02

数学家欧拉认为：“数学这门科学需要观察，也需要实验”。这一句话充分说明了实验在数学课堂中的作用不容忽视，具有十分重要的作用。

数学实验，就是在学习过程中，让学生发挥指尖智慧，通过动手操作来探索新知、解决数学问题、探索数学规律等，加深对所学知识的印象，提升思维的深刻性。在实验的过程中，需要学生调动多重感官，在操作中积累感性经验，进而形成表象，最终能上升为理性认知，促进他们理解所学新知，进一步提升学生“学”数学、“做”数学、“用”数学的能力。

一、依托探索性实验，促进新知内化

数学知识复杂、抽象，学生无法直接理解，这就会影响他们知识建构的历程。教师应注重发挥学生的主体性，让学生发挥主观能动性，主动进行探索，拉近学生与所学知识的距离，促进知识的内化。因此，在数学课堂教学过程中，教师应根据学生的特点，为学生设计探究性的实验，增进学生获取新知的内驱力，变灌输为探索，变被动为主动，提升课堂教学效果。

在教学《平行四边形的面积》时，教师带了一个长方形的框架走进教室，教师向学生问道：“长方形面积该怎样计算？”“长乘宽。”学生不约而同地说，此时教师将长方形框架用力一拉，这时长方形框架就变成了平行四边形，教师向学生询问：这个平行四边形的面积该怎样求？学生不假思索地回答：用平行四边形的邻边相乘。教师没有作出任何评价，而是继续用力一压，框架扁下来了。教师追问“它的面积该怎样计算”时，学生语塞了，显然，再说邻边相乘肯定是不正确的。那么，平行四边形的面积该怎样计算呢？在学生的心中自然产生了这样的期待，教师此时选择了充分放手，让学生进行探索。在探索的过程中，有的学生将平行四边形沿着高，分成了一个三角形和梯形，然后平移，转换成了长方形。也有的学生沿着平行四边形的高，将它分成了两个梯形，然后平移，转换成了长方形。学生通过所拼得的长方形很快探索出了平行四边形的面积计算公式，并加深了对所学知识的理解。

上述案例，教师在教学新知识时，没有直接告知，而是通过学生已有的知识，激发认知冲突。在冲突中，让学生重新探索解决问题的方法，无形中提升了学生的学习能力。

二、依托验证性实验，掌握知识本质

有科学家曾说过：“没有大胆的猜想，就做不出伟大的发现。”猜想、验证是学习数学的有效方式，也是强化学生理解的有效途径。在课堂教学的过程中，教师可以根据教学内容的特点，引导学生根据已有的知识和经验对所学新知进行猜想，在猜想的基础上引导学生进行验证，掌握知识的本质，提升学生思维的灵活性和深刻性。

在教学《三角形的三边关系》时，教师让学生任意选用3根相同的小棒，看看是否可以围成一个三角形。不一会儿，学生发现，所选小棒可以围成一个三角形。于是教师引导学生猜想，如果任意围一个三角形，需要几根小棒，学生都认为是3根，他们认为只要有3根小棒，就可以围成一个三角形。显然，这是学生的猜想，是否正确呢？教师让学生动手进行验证。学生任意抽取不同长度的小棒，然后去围三角形，很快学生便发现了问题，因为有的学生抽取的3根小棒能围成三角形，有的学生抽取的3根小棒，无论怎样都不能围成三角形。此时，自然出现了新的问题，这到底是什么原因？问题驱动学生继续探究，教师引导学生将相应的数据，分类整理到了纸上，数据分成两类，一类是可以围成三角形的，一类是不能围成三角形的。然后，对整理出的数据进行观察，看看有什么发现。通过这样的活动，让学生一步步地逼近知识的内核，深化他们对所学知识的理解。

上述案例，教师针对教学内容，为学生巧妙地设计了验证性的实验，学生在实验的过程中，自然地发现了问题。问题产生后，会自然地驱动学生完成后续的学习过程。

三、依托创造性实验，发散学生思维

创新是民族的希望，也是学生重要的思维品质，更是推动后续发展的原动力。培养学生的创新意识和创新能力是数学课堂的重要任务，教师在教学中应创造性地使用教材，对教材的内容进行选择、组合和再创，进一步拓展学生的学习资源，有目的、有意识地发散学生的思维，提升学生学习的深度、广度和厚度，进一步延伸学习的境界，最大化地提升课堂教学效益。

在教学《长方体的表面积》时，教师让学生拿出长方体型的包装盒。让学生观察，如果要计算长方体的表面积，应该怎么进行？

学生通过观察长方体的包装盒，发现要计算长方体的表面积，就是计算长方体的6个面的面积之和。基于这样的认识，学生很快得出了长方体的表面积计算方法：①（长×宽+长×高+宽×高）×2;②长×宽×2+长×高×2+宽×高×2。那有没有其他算法呢？教师让学生将长方体包装盒展开，学生很有兴致地投入到了实验中，很快就得到了长方体包装盒的平面展开图。通过观察长方体包装盒的平面展开图，学生发现，其实还有其他的方法计算长方体的表面积，那就是可以运用长方体的底面周长×高+上、下面的面积。

上述案例中，教师在教学长方体的表面积时，没有照本宣科，而是为学生设计了创造性实验。学生在实验中，强化了他们对所学知识的理解，进一步培养了学生的创造性思维。

四、依托应用性实验，提升应用能力

數学与生活有着非常广泛的联系，教师应将学生置于生活的背景之下，更好地学习数学、理解数学和应用数学。在传统的课堂教学中，很多教师认为，在课堂中重点在于为学生把知识讲懂、讲透，其实这样的教学，一直停留在“课本数学”阶段，时间长了，所学的知识必定还会忘记。因此，教师应注重培养学生的应用能力，为学生设计应用性的实验，让学生运用课堂中所学的知识，解决现实的问题。学生解决问题的过程，是运用知识的过程，也是深化理解的过程，更是培养学生活学活用、举一反三能力的过程。

在教学《比的知识》时，教师将学生带出教室，在地面上立起了几根竹竿，然后让老师测量出每根竹竿的影长，进而计算出竹竿和影长的比值。学生通过计算后，欣喜地发现，在同一时间、同一地点，竹竿和影长的比值是一定的。于是教师将学生领到了旗杆的下面，让学生想办法测量出学校旗杆的高度。面对如此高的旗杆，学生有些不知所措，有的提议将旗杆放倒，然后用卷尺进行测量，但立即遭到了其他学生的反对。也有学生提议将旗杆上面的绳子拿下来，绳子总长度的一半就是旗杆的高度，但同样遭到了其他学生的反对，因为拿下来容易，再放上去会很难。这时有学生认为可以运用刚刚所学的知識进行解决，用一根竹竿立在旁边，分别测量出竹竿的长度、竹竿和旗杆的影长，进而求出了旗杆的高度。

上述案例中，教师在教学完相关的知识后，根据教学内容的特点，为学生设计应用性的实验，用实验唤醒学生解决问题的欲望，增强学生解决问题的主动性，构建富有魅力的数学课堂。

总之，实验是引发学生学习兴趣、激发积极数学情感的有效途径。在课堂教学中，教师应践行新课程理念，为学生设计实验，调动学生的手、眼、口、脑等多种感官融入其中，借助实验操作启智，提升思维的灵活性和创造性，让课堂充盈生命的活力和精彩。

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