以《怎样滚得远》之手开启数学实验课研究之窗

李萍

【摘 要】数学实验作为一种富有趣味、生动形象的教学形式，能更好地培养小学生的思维、推理、实践能力。然而，在实际教学中，教师受成绩等因素的影响，往往轻视了数学实验，以致于学生没有从知识的浅表学习到达思维的深度学习。为能改善当前的这种困境，教师在设计实验课程时应贴合学情，在实施实验课程时应对学生合理分组，在实验课程结束后应对教学效果进行展示评估，积累数学实验教学的实践经验。

【关键词】数学实验;精心设计;合理分组;展示评估

义务教育数学课程标准中，要求数学课程能使学生掌握必备的基础知识和基本技能，培养学生的抽象思维、推理能力、创新意识和实践能力，促进学生在情感、态度与价值观等方面的发展。因此，在小学教材的编排上，突出了“综合与实践”的内容。然而，要让学生从机械的识记学习转向灵活的思维学习，需要教师对数学实验课程各个环节严格地把控。我校的高老师曾执教过实验课《怎样滚得远》，在课堂的设计、实施和评价中暴露出几个典型的问题。下面就择取评课中的几个对话，谈谈我的看法。

师1：高老师，你是如何以数学专业化视角来解读教材和设计课堂的？

高老师：教材中以两幅场景图导入，是为了引出斜面这一概念。我在课中又列举了一些图形，丰富学生的理解。接着，分析影响物体从斜面滚下距离长短的因素。而后给出猜想：什么角度斜面上的物体滚动距离最长？最后，以实验来验证猜想。

一、解读教材，分析学情，精心设计

《怎样滚得远》编排于苏教版小学数学四年级上册《垂线与平行线》单元中。在此之前，学生对“角度”已具备初步的认识。教材编排上，在提出问题阶段呈现了两幅实际生活中的场景图。图一是利用木板搭建斜坡从汽车上滚下油桶，图二是利用斜坡从高处滚下树木。然而有的学生并未见过这两个场景。教师在设计课程的时候，要贴合学情，找一些学生都熟知的场景图，比如拍摄游乐场里的滑滑梯展示给学生，这样他们不仅能体会到斜坡运送物体的作用，还能回忆起游乐场的美好时光，更能激发学生的学习兴趣。

在实验讨论阶段，书中呈现了四幅连续性的游戏场景图。鉴于书上图片连贯性上的不足，我觉得教师可以播放操作测量圆柱体在“30°角的斜坡”上滚动的视频。在视频演示3遍后，可以向学生提问“你觉得待会儿你们在本节课的实际操作中有哪些地方需要特别注意？”这样一来可以让学生明确规范的操作要求，二来可以将学生的注意力集中起来。

在实验记录阶段，书上呈现四张表格，分别是斜坡与地面成30°角、45°角、60°角和未知角度下滚动距离的记录。书中意图在于，依托“研究圆柱形物体从斜面上滚下的距离与斜面角度的关系”这个实验，综合自身所学“角度”知识，自主探索两直线所成角度变化对两直线位置关系的影响。实验经历“发现问题—提出猜想—实验验证”的过程。在亲身体验中，充实学生对“问题”的直观认识，获得必要的数学活动经验，提升空间想象能力。

师2：在课堂的实施中，部分学生未参与，纪律稍显混乱。你是如何分工的？

高老师：课堂中，知识讲解部分耗费了较多时间，为能完成全部课堂环节，所以将实验时间压缩了。只有部分学生参与了实验，且实验中分工也不明确，只是为了尽快完成实验。

二、立足学生，注重差异，合理分组

数学实验的主体是学生，它所服务的對象也是学生。教师在开展数学实验活动时应立足学生，以生为本。具体而言，教师要根据不同年级学生的特点，综合考虑全体学生的观察、发现、操作以及归纳能力，选取合适的实验场所。例如在上面《怎样滚得远》这一数学实验的实施中，教师可以选择室外课堂，在操场等开阔的场地，以便于实验的展开。其次，教师应在吃透教材的基础上，审视本班学生的实际情况，对活动的小组进行科学地分配。

其一，对于小组规模，要合理控制。在此，我们宜将学生分成五人一组或六人一组。五人小组的配置如下：其中两位学生配合搭建斜坡，另外两位学生配合测量距离，其余一位学生放置圆柱体并负责记录数据。六人小组的配置如下：其中两位学生配合搭建斜坡，另外两位学生配合测量距离，其余两位学生一位放置圆柱体，一位负责记录数据。如此合理地控制小组规模，既能提高全体学生的参与度，又能让学生各司其职，确保实验按照预定的设计井井有条地开展。

其二，对于组内人员的选择搭配，要兼顾优差。根据经验，有的学生虽然成绩不好，但是动手能力相对较强。所以，教师在小组成员分配时，应将优生与差生合理分配在一起。这样，在操作时，优生可以为数学实验提供理论支持，而差生也能在动手操作中找到自己的长处，增强自信心。同时，也能避免调皮学生分到同一组而影响活动的纪律。

师3：课上，看了几组学生的实验，发现实验步骤相同，实验数据也很雷同？

高老师：课前，为了保证课堂进度，我已经将实验的步骤和结果跟学生讲解了。所以，学生基本按照这个步骤去做实验。

三、尊重事实，统计结果，展示评估

数学是研究数量关系和空间形式的科学。它是严谨的，是客观规律的反映。我们做数学实验的初衷，是把抽象、枯燥的理论知识以生动、形象的具体现象呈现给学生。这中间的转换自然要尊重事实。有的教师为了保证数学实验能够顺利地开展，所以提前告诉学生实验步骤，做做形式;有的学生潦草对待，一味追求实验结果的“准确性”，从而随意更改实验数据，这样是不利于学生深度学习的。也许我们的实验数据和我们的理论存在着一定的差异，但这正是我们可以用来引导学生向着更深层次探索学习的依据。因此，在数学实验操作结束后，教师要统计学生实验的事实数据并展示给全体同学。比较学生实验数据存在的差异，并引导学生分析可能的原因。

其一，要对数学实验过程进行评估。教师让小组代表谈谈自己的操作感受。每个小组的实验情况不尽相同，有的小组分工合理，实验开展顺利;有的小组缺乏调配，实验开展不顺。所以，让每个小组谈谈组内操作感受，进行自我评价，能帮助学生发现问题，为下次的实验活动做好准备。同时，教师也能根据操作情况，合理地改善小组配置。

其二，要对数学实验结果进行分析。教师让学生针对实验数据的差异深入思考并发表自己的看法。有时，出现某一组的数据有别于其他组;有时，出现每一组的数据都存在着小的差异……差异存在的原因是什么呢，是实验方法不对？还是测量数据时有误差？找出原因后，在以后的操作中，学生能避免此类错误的发生。

数学实验，是枯燥数学知识中的小插曲，是学生数学学习中的小活动，是师生数学思维上的小碰撞……教师在吃透教材的基础上，立足学生、精心设计、合理分组，并对数学实验的过程与结果进行合理地评估，相信它能够成为学生从知识浅表学习踏向思维深度学习的桥梁。

【参考文献】

[1]陈绪军.小学数学实验教学的实践与思考[J].中国教育技术装备，2016（11）

[2]刘正松.小学数学实验开发设计原则与方法例谈[J].江苏教育，2016（03）

[3]许正巧.核心素养发展下小学数学深度学习探析[J].小学科学（教师版），2018（02）

（江苏省溧阳市戴埠中心小学，江苏 常州 213300）