增强小学数学实验教学中德育实施的策略——以苏教版数学为例

■江苏省南通市通州区李港小学 陈 烨

一、在验证型数学实验中培养学生严谨思维

一直以来很多数学知识被师生理所当然地运用，却很少有人产生质疑或者分析其由来，如思考公式定理是对的吗？为什么这么规定？即使有的学生在课堂中产生疑问，也被教师“就是这么规定的”一语带过。此现象在小学数学教学中十分常见，导致学生思维定式严重，缺乏创造性思维。新课标强调提升学生数学创造能力，在课堂中不断碰撞思维。小学阶段是学生思维发展关键时期，教师要在此过程中围绕学生思维发展开展验证型数学实验，渗透德育内容，防止其过早被定式思维约束。

(一)教学案例

以“你质疑过规定吗？”为主题，利用除法竖式，针对三年级学生开展数学实验。在此之前，学生已经学习了除法竖式的标准算法，教师依据此，以疑问为导入开始教学。

师：我们在二年级已经学习过除法竖式，前几天在我旁听二年级除法竖式教学的时候，有一名学生产生的疑问很有讨论价值，他说：“为什么15÷3不表示成乘法或者加减法竖式的形式，而是‘另辟蹊径’呢？”

生：当时老师就是这么教的，这样才是对的。

师：你知道为什么要写成这种竖式吗？

此时很多学生表示不知道，同时表示当时也没有问过教师为什么。接着教师拿出15个蓝色的圆卡片，并让学生利用15÷3算式分一分这些小圆卡片。学生直接将圆卡片平均分为三组，一组有5个。

师：请问他(手指刚刚分组的学生)将这些圆卡片怎么啦？

生：分成三份。

师：一份是多少个？

生：5个。

师：分掉几个5？

生：3个5。

师：分完之后，一个都没有了，怎么表示？

生：用0表示。

在师生互动中，教师书写板书，学生对除法自身的特点有了一定了解，然后让学生通过几组除法竖式练习，如16÷3、14÷3等，知道除法实际上是对分的掌握，让学生知道此竖式的设定是有道理的，符合除法自身的定义，也是对除法过程的记录。

(二)案例分析

小学数学中的德育内容包括：严谨的思维、理性的精神、数学的审美与爱国主义。其中数学的严谨思维与理性精神是数学学科特有的，也是实际教学中的德育着力点。本案例中教师对教学细节表现得一丝不苟，并以严谨求实的态度面对每一个数学实验，呈现了严谨的数学思维。除法竖式一直以来以一种形式呈现，学生学习的时候在一瞬间会产生疑问，但是在课中很快被教师或者家长以“这就是规定”打压，学生不再产生质疑。如此下去，教师就缺少了一次向学生渗透德育的时机。教师通过数学实验，让学生有效验证定义与定理，自己实践，探索了规则背后的数学道理。

二、在动手操作实验中对学生行美育

在数学实验中可以将美学特征有效外显，这也是德育的主要内容，可让学生意识到很多美好的事物都蕴含数学奥秘。数学美的体现比较含蓄，也是理性的。教师在教学中，可以利用实验中的符号、图形、公式等挖掘对称美、统一美与简洁美，陶冶学生情操，净化学生心灵，让学生从内到外欣赏数学，喜欢数学。例如，在勾股定理实验教学中，让学生在动手实践操作中完成数学实验。

(一)教学案例

苏教版小学教材中有很多小游戏，教师可以通过这些与知识点相关的游戏，有效开展德育。例如这样一个游戏：硬币“穿”杯子。本来硬币是不能穿过杯子的，可以换一个角度分析，从硬币角度入手，逐一操作，让学生在动手过程中，感知转换数学思想。

师：请同学们看，我可以让此硬币穿过一张白纸。

学生都表示这是不可能完成的任务，接着教师在白纸上剪一个小洞，然后让硬币穿过去，学生大笑。

师：看来是“魔术”影响了我们的思维方式，进而忽视了最直接的让硬币穿过的方法。如果我们让铅笔盒穿过洞，该怎么办呢？如果让一名同学穿过白纸上的洞，又该怎么办呢？

生：可以将纸上的洞变大，但是铅笔盒还好，可以达到，如果是人的话，只能再剪白纸，但是无论怎么剪，人都无法穿过白纸，这张白纸的大小把洞给限制住了。

师：同学们说得很好，白纸的大小将我们的思想束缚住了，但是该如何突破呢？

学生经过动手操作之后，得到了很多解决方法，如有的学生将纸剪开，有的学生利用了剪掉的纸。

师：同学们做得很好，都使用了思想转换，将纸转化成更大的洞。但是如果剪开的话，那么纸就是断开的。有没有一种方法可以不剪断白纸，直接变为一个洞呢？

第一轮数学实验，学生大胆猜测，积极思考，主动操作。经过实践，学生得到“排骨式”剪裁方法和“面包圈式”的剪开方法，但是都未成功剪出大洞。教师带领学生反思，并强调失败不可怕，只要多反思，就能吸取实验教训。

第二轮数学实验，学生继续探索，如“连环洞”，将纸对折后，根据折痕剪，但是不剪到头；再如“兔耳朵形”，沿着对折纸的折痕处向对面剪，同样不剪到头，并将中间的地方剪开，出现两只“兔耳朵”。

第三轮数学实验，当剪出兔耳朵图形后，距离成功就差一点了。此时学生分析，最后一次不从开口处剪，从折痕的位置剪。经过动手操作，成功剪出大洞。在学生的不断实践反思下，最终剪出了大洞。

(二)案例分析

小学数学教材中有很多数学游戏，但是因为此部分内容占篇幅小，很容易被读者忽视。而借助数学实验课培养学生道德品质，此部分内容是关键，教师要利用精彩的实验课堂，培养学生思维转换思想，探究如何让大的物品穿过小的纸，并随着动手实验的深化，让学生感受到成功的快乐，进而提升创新意识与空间观念，建立良好的数学情感。

1.以良好的理性精神，突破学生思维壁垒

第一，创新意识是小学数学德育中的关键。从硬币穿过纸杯，到人穿过一张白纸，经过分析，学生很容易受到固定思维的影响，并联想到魔术。教师要引导学生转换思维，有效渗透，让学生打破传统思维方式，引导其创新。第二，本次案例还有一个不易被发现的德育结合点，就是在实验过程中的不断动手实践、实验错误与纠正的过程。教师的引导都以学生极限思维为主，且一个问题解决后，又加大问题的难度，让学生通过实验解决实际生活中不能解决的问题，并逐渐转换思维，从试错与推理中获得成功，最终让学生有“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”的感觉。第三，本实验还考查学生的空间观念，让学生建立一种看不见、摸不到的空间思维：通过把纸剪开，让人顺利穿过。通过之前空间的打破与重组，创建另外一个更大的空间，打开了学生的思维，在动手实践中，感受了空间美。

2.发挥数学实验的独特美

人类社会的生产活动依据一定的美学原则，即使是逻辑严谨的数学知识，也遵循美学原则。数学知识具有一定的艺术性与文学性，数学实验无论是在内容还是方法上，都代表了数学美。小学数学德育范围中，将数学审美作为主要内容，就像著名数学学家徐利治指出：数学实验教学可有效培养学生的审美能力，以此增强学生对数学美的主观感受能力。总的来说，数学审美分为和谐美与奇异美。其中和谐美为：生活中物品的数量多少或者形状的大小，成为人们所说的“恰好”，人们就会获得美的愉悦。如拿出一张更大的白纸操作，在教师的剪裁下变得越来越大，在展开的时候，帮助拿纸的学生越来越多，逐渐增加为全班同学，此时教师也参与进来，就构成了数学的和谐美。数学的奇异美，英国美学家哈奇逊指出美的独特性让人感到诧异。数学中，经常有不平常的关系结构，在学生的思考与想象中，能够产生一种美的乐趣，并从心灵深处产生一种愉悦的情感，这就是数学美。本次实验课程通过一个实验导入，虽然学生快速破解，但是学生在这种奇异美的环境中，释放了紧张情绪，并对本次实验产生了浓厚的兴趣。接着教师说出硬币穿过白纸的方法为在纸的中间穿一个洞，与学生心中的想法不同，学生在感叹之余产生了转换思想。课堂的最后，学生掌握剪大洞的方法后，在教师的扩展延伸下，学生感叹于数学这门奇妙又神奇的学科，悄然完成了德育的渗透。

在小学数学实验教学中渗透德育，要利用学生的认知冲突，引导其动手实验，让学生亲身体验，获得严谨的思维并提升数学审美能力，为以后的数学学习奠定基础。