思维跳跃在指尖——小学数学操作类实验教学初探--中国期刊网

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思维跳跃在指尖——小学数学操作类实验教学初探

发表时间：2021/3/1 来源：《课程教材教法》2021年2月作者：袁陆燕

[导读] 实验教学以其独有的优势走进了小学数学课堂，深受学生的喜爱，怎样抓住这一契机，使学生在动手实验中习得知识，发展思维呢？通过不断探索与实践，我觉得需要教师准确把握实验教学的本质，明确实验教学的实施步骤，在实践中不断反思和改进方法，才能使实验教学真正落到实处。

安徽省合肥市长丰县半岛一号小学袁陆燕 231100

摘要：实验教学以其独有的优势走进了小学数学课堂，深受学生的喜爱，怎样抓住这一契机，使学生在动手实验中习得知识，发展思维呢？通过不断探索与实践，我觉得需要教师准确把握实验教学的本质，明确实验教学的实施步骤，在实践中不断反思和改进方法，才能使实验教学真正落到实处。
关键词：   数学操作实验   发展思维实施步骤反思改进
        小学阶段正是具体形象思维向抽象思维过渡的阶段，学生需要充分的感性经验与积累，由此形成表象，逐步提升抽象水平。近几年的实践研究证明，应让学生在数学实验中亲历知识的形成与发展过程，获得深刻地数学理解。
        一、实验教学的本质
        数学实验是为了让学生获得一种数学理论，或验证一个数学思想，或者解决一类数学问题，而动手操作、自主探索、发现、思考、分析归纳等思维活动，最后获得概念，解决问题的教学过程。让学生在实验中经历实践、自主探索和合作交流的过程，有利于培养学生的数学思维能力、科学态度和探索精神。
        二、小学数学操作类实验教学的一般步骤
        很多数学实验都离不开动手操作，如平面图形、立体图形的特征的探究与相应计算公式的推导等，这一类实验，侧重在动手操作中带着问题去思考、去探究、去发现。操作类课型教学流程如下图：

        1. 合理创设问题情境，引导思维方向
        教师要合理创设问题情境，围绕问题展开数学实验活动，能准确引领学生的思维方向。例如，五年级上册《平行四边形面积的计算》一课，我先用课件出示教材主题图中的长方形花坛和平行四边形花坛，然后创设问题情境：
        主题图中的两个花坛，你认为哪个花坛大?学生在猜测中明白：必须准确的知道两个图形的面积才能进行比较。回顾：长方形的面积是如何得到的？（数方格。）既然长方形的面积与长和宽两个条件有关，那么决定平行四边形面积大小的会是哪些条件？用数方格的方法能得到平行四边形的面积吗？......根据这些问题，同桌合作开始了第一次实验活动：拿出第一张实验单（1）学生用数方格的方法数出两个图形的面积并填写表格。（每个方格表示1平方米，不满一格的都按半格计算。）
        （2）观察数据，发现关系。
        师：观察表中数据，你发现了什么？
        师生共同得出：长方形的长等于平行四边形的底，长方形的宽等于平行四边形的高，用数方格的方法知道了两个图形的面积一样大。
        通过刚才数方格的活动我们发现长方形的长等于平行四边形的底，长方形的宽等于平行四边形的高，用数方格的方法知道了两个图形的面积一样大。这是一种巧合呢？还是平行四边形和长方形之间真有某种联系呢？
        带着以上问题，开始第二次实验操作：（1）平行四边形可转化成什么图形？（2）转化后的图形与原来的平行四边形有什么关系？从而得出实验结论。

        通过问题设置，为上课创设教学情境，教师要注意提出的问题要能引领学生的思维方向以及完成的可能性，从而提高教学效果。
        2.操作体验，培养思维能力
        数学操作实验要留给学生充足的时间和空间去探索和发现，并体验通过实验操作解决了问题带来的愉悦感和成就感。
        例如，五年级下册《体积与体积单位》让学生感知空间观念是教学的一个教学难点，于是教师设计了一系列的实验活动让学生亲自体验体积和体积单位的大小。

3.填写实验单，呈现思维轨迹
在“图形与几何”或“综合与实践”等领域的内容中，动手操作的实验居多，每次做完实验，要让学生根据实验过程填写实验单，呈现思维的轨迹。比如五年级上册《三角形的面积》一课，学生四人一组，每组配备剪刀、长方形、正方形、平行四边形纸等学具，让每个学习小组共同完成剪拼，再推导出三角形的面积公式。通过填写实验单，学生对比发现无论在长方形、正方形还是平行四边形中，通过操作发现三角形的面积都是所给面积的一半，进而推导出三角形的面积等于底乘高除以2。

        4.分享交流，激发思维碰撞
        在得出初步的结果或相关数据后，组与组之间通过讨论交流看法，对在同一实验条件下的方法和结果进行讨论，说出各自的思维过程、描述自己的做法。这个环节非常重要。教师要创设平等的交流氛围，促进思维轨迹的展示与成果的全面分享，更要抓住契机，激发学生的思维碰撞。
        比如在教学“长方体和正方体的体积计算”后，我拿出一个大土豆，让学生凭借想象想一想、议一议:“怎样求出土豆的体积?”。学生经过思考、讨论，想出了几种解决问题的办法。有的说，把土豆煮熟后，捏成一个长方体或正方体，就可以求出它的体积；有的说，从大土豆中切出一个l_立方厘米的小土豆，测出重量，根据大土豆和小土豆重量之间的倍数关系，可以求出大土豆的体积；有的说，把土豆放在长方体或正方体水槽中，水上升的体积，就是土豆的体积。
        5.回顾思考，促进思维提升
        实验活动之后引导学生及时回顾思考，能促使学生形成对数学中一类知识的整体认知，以及学习策略与思想方法的深刻内化，实现思维方式、思维品质的整体提升，养成愿意倾听、敢于质疑、善于合作、乐于表达的品行，并迁移于后续学习活动。
        如果我们始终停留于实际操作的层面，而未能很好地实现活动的“内化”，包括思维中的必要重构，就不能更好的发展学生的数学思维。
        三、对实验教学的反思与改进方法
        1．找准教学的“切入点”
        “学起于思，思起于疑”。以《体积和容积》一课为例，大家都知道《乌鸦喝水》这个耳熟能详的生动故事，我就用这个故事的情节，引发学生思考，使学生感知什么是体积，什么是容积。学生在做这个实验中感受到石子在水中占有一定的空间，也体会了“体积”和“容积”两个概念之间的联系。
        实验课堂教学设计应契合教材特点，设计出有助于学生主动探究的教学环节，在动手操作中获得探究乐趣，习得知识。
        2.处理好教师的“引”和学生的“探”之间的关系
        在学生进行实验操作时，教师应准备充分的实验器材，使得每位学生都能参与实验。让学生在课堂上有机会演示实验，在此过程中教师要加强指导，不能让学生漫无边际去探究。比如，在做《圆锥的体积》实验时，小组成员用与圆柱等底等高、等底不等高、等高不等底的圆锥往圆柱里装沙子，发现有三种情况，此时教师应引导学生用不同大小的等底等高的圆柱和圆锥再次验证是否正好三次装完，而不是让学生反复做另外两种情况的实验。
        只要我们着眼于学生的需要出发，把学生的发展作为小学数学实验教学的出发点，根据相关章节的特点在课堂上积极地开展数学实验活动，并不断反思和更新实验方法，数学实验教学就能实现学生真正“做数学”，数学课堂也更加“活”，学生的综合素质也将得到全面发展。
参考文献
文章类
[1]潘小福、陈美华.小学数学实验教学的理论与实践.　2018.12.
[2]戴志生.数学实验教学的认识与实践[J].数学通讯，　2003（1）.