数学实验让课堂再现春天

王刚

[摘要]数学实验不仅能激发学生的探究兴趣，而且有利于学生理解数学概念，使学生积极主动地参与教学的全过程。

[关键词]数学实验;数学课堂;数学概念;数学理论

[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068（2020）06-0020-01

数学实验是实现知识“再创造”的重要途径，能有效培养学生的动手能力、创新意识。因此，教师要明确数学实验的作用，使其更好地为学生的数学学习服务。

一、将静态的数学概念变成生动的教学情景

每个课时一般为40分钟时间，教师要想在有限的时间内高效地完成教学，用有趣的数学实验进行课堂导入是一个很好的办法。例如，教学《容积与体积》一课时，教师先演示实验：取两个大小相同的烧杯，分别标记为1号、2号，先将1号烧杯装满水，在2号烧杯中放人一个鸡蛋，再将1号烧杯中的水倒人2号烧杯里。然后教师提问：“大家观察到什么现象？为什么1号烧杯中的水没有倒完？是不是杯子里的鸡蛋占据了杯子的空间？”通过观察实验，学生容易发现是鸡蛋占据了杯子的空间。“那么，体积就是指物体占据空间的大小。”……这里，教师利用实验导入新课，既让学生迅速集中注意力，又为后面的新知探究起到了很好的铺垫作用。为进一步引导学生感悟和理解体积这一概念，在实验导入的基础上，教师让学生分组进行实验。

实验器材：

2个500ml烧杯（注明序号），水若干，墨水少量，1个量筒，形状不同、体积相近的几个土豆和红薯。

实验过程：

（1）用量筒往烧杯里加水，并每次计量。

（2）用墨水给水上色，便于观察实验现象。

（3）观察水面上升的高度并计数。

实验注意事项：

（1）倒入量筒中的水必须准确记录。

（2）读取烧杯的刻度时必须平视。

（3）做多次实验，避免实验误差。

学生分组完成实验并详细记录，然后通过计算两次水面上升的高度差，最后得出正确的结论。

二、发现并探究数学理论

实驗教学注重过程性探究，培养学生的动手操作能力。因此，教师应精心设计数学实验，引导学生在动手操作中探究新知，使学生真正理解所学知识。例如，教学《圆锥的体积》一课时，教师通过数学实验引导学生探究圆柱和圆锥体积之间的联系与区别。

实验目的：

探究等底等高的圆柱和圆锥体积之间的关系，探究不等底不等高的圆柱和圆锥体积之间的关系。

实验器材：

等底等高的圆柱和圆锥若干，不等底不等高的圆柱和圆锥若干，水，大烧杯。

实验步骤：

（1）选择等底等高的圆柱和圆锥，先将圆锥装满水，然后倒入圆柱里，思考：倒几次正好把圆柱装满？反过来，把圆柱装满水往圆锥里倒，几次才能倒完？

（2）选择等高不等底、等底不等高、不等底不等高的圆柱和圆锥，先将圆锥装满水，然后倒入圆柱里，思考：倒几次可以倒满？然后选择与上一次不同的等高不等底的圆柱和圆锥，先将圆柱装满水，然后往圆锥里倒水，思考：几次可以倒完？

实验结论：

圆锥体积是等底等高圆柱体积的三分之一，等高不等底的圆柱和圆锥体积之间没有定量关系。

通过数学实验，拓展了学生的思维空间，使课堂教学更生动、更有活力。

三、经历知识产生、形成和发展的过程

数学实验能够从学生的兴趣出发，给学生创建自由想象、动手操作的空间，使学生兴趣盎然地深入探究新知。例如，教学《长方体表面积的应用》一课时，教师设计以下的拓展训练题：“文峰小学为了美化教室环境，要对教室进行粉刷。根据市场调查，每平方米需要花12元涂料费，可工程队老板对每间教室要价5800元，大家认为合理吗？什么样的价格，学校可以接受？请同学们给学校一个参考意见。”学生经过思考，发现解决这个问题要知道教室的长、宽、高，计算教室的表面积时还要减去门窗和地面这些不需要粉刷的部分。于是，学生分工合作解决问题，有的测量，有的记录，有的计算……每位学生都像工程师一样，仔细观察，认真测量。设计这样的数学实验，不仅让学生掌握了如何计算房子表面积的方法，还让学生体验到了数学在生活中的应用价值，增强了学生的探究意识。

总之，教师在教学中安排数学实验，可以营造良好的课堂氛围，提高学生的探究兴趣，使学生真正理解和掌握所学的数学知识。

（责编 杜华）