实验教学应用在数学教学中

苏青槐

数学知识来源于生活，数学教学实际上与实验有着密不可分的联系。但长期以来，数学教学普遍存在重讲授轻实验的现象。而在数学教学中如何开展实验教学让学生在生活中去体验并寻找数学模型，沟通数学与生活的联系，枯燥、单调的数学就会变得鲜活起来，同时拉近学生与数学的距离，能极大地激发学生的学习兴趣。下面谈此看法仅供参考。

1.通过实验教学激发学习兴趣

实验教学能激发学生的学习兴趣，变“要我学”为“我要学”。由于数学知识比较抽象，学生不易理解，缺乏兴趣。在教学中，利用学生“好动、好奇”的心理，从学生熟悉的生活情境和感兴趣的事物出发，提供观察和操作的机会，充分发挥学生学习的自觉能动性，让学生在兴趣盎然的操作中，把抽象的数学知识变为活生生的动作，从感受中获得正确认知。通过实验操作有利于促进学生左右脑协调发展。脑科学研究表明，大脑的左右半球各有不同的优势功能，右脑以形象的感知。记忆、时间概念、空间定位、音乐、想象和情绪等活动占优势。由于大脑的功能具有整体性，只有左右半球相互配合，协调发展，人的智力发展才能获得最佳效果。数学思维活动主要受左脑支配，而使用直观的教学材料，由于其具有形象的特点，再加上儿童实际动手操作，使多种感官一起发挥作用，从而促使左右脑的协调发展，充分发掘儿童的智力潜能。

2.利用折纸和剪纸进行实验教学

折纸和剪纸在数学教学中有着广泛的应用，小学刚开始学习几何时，借助折纸，有助于对知识的理解，有利于空间观念的培养，有利于浓厚的学习兴趣的培养。如：教学正方体展开图形时，师发给学生印制的纸片，让学生自己去围一个正方体。课堂上气氛异常活跃，生1：很快就围出来了，生2：找不到方法。于是生生互帮互助，师巡视指导，这样学生成为学习的主人，感受到成功的乐趣，对正方体的展开图顺利掌握，也培养了学生的空间观念。而剪纸也是一种常用的方法，如：教学三角形的外角性质与外角和时，利用剪纸，再进行拼图，很容易得出三角形外角的两个性质和外角和。点评：通过剪纸和拼图，既直观又形象，印象深刻。

3.通过制作模型进行实验教学

数学教学中利用制作模型进行实验教学。如：教学“用长方形铁皮做无盖小盒”时，让学生用厚纸代替铁皮，在它的四个角上按要求截去四个小正方形，折成小盒，然后用透明胶粘上即成，这样学生不仅顺利求解，而且还学会如何做无盖小盒。又如：教学三角形三条边关系时，要求：学生用小木条做一个能随意拆卸的三角形，制作形状由自己定。上课时引导学生先将三角形的边分别用a、b、c编号，然后比较任意两边之和与第三边，任意两边之差与第三边，无论怎样进行比较，学生都会既快又准确地得出同样的结论：在三角形中，任意两边之和大于第三边，任意两边之差小于第三边。

4.通过实验教学促进主动学习

数学教学中，师能创设一个实验操作的环境，让学生动手摆摆、弄弄，加大接受知识的信息量，使之在探索中对未知世界有所发现，找到规律，并能运用规律去解决新问题，这样在获取新知识的同时，也学会了学习。如：教学“5以内数的分与合”时，先让学生拿出2个木块，分成左右两堆（1，l）。得到并学会用分与合说组成。再让学生拿出4个木块。也要分成左右两堆，想一想怎么分，要求同桌要分得不一样，通过交流发现有三种：(1，3)、(2,2)、（3,1）。师：刚才大家每人又摆了其中的三种，谁有本领能把这三种分法一个不漏的很有规律地找出来？生生互动讨论得出：①先把4个木块都放在左边，每次移l个到右边，就（3，l）、（2，2）、（l，3）；②先把4个木块都放在右边，每次移1个到左边，这样也是有序地分，就成了（1，3）、（2,2）、(3，l)。两种分法都有道理，师及时给予表扬，同学们得到鼓励，主动探索的劲头更足了。

5.通过实验教学让学生展开计算公式的推导

心理学研究表明思维是从动作开始的，儿童思维的发展离不开具体事物的支持，离不开直观形象和动手操作。教学实践也证明，动手实验操作能促进思维的活动，动作的内化。因此让学生在动手操作中做数学，可以有效地促进认知的发展、能力的提高。让学生参与计算公式的推导，不仅让学生理解计算公式的来龙去脉，还能激发探究兴趣，认识解决一类数学问题的规律。如：教学“平行四边形的面积计算”时，师：把平行四边形转化成学过的几何图形，请动手实验剪一剪、拼一拼。生：通过实验操作发现可以把平行四边形变成学过的长方形。师：观察长方形的长、宽和平行四边形的底、高之间有什么联系？生1：通过比较发现长方形的长相当于平行四边形的底；生2：长方形的宽相当于平行四边形的高；生3：长方形的面积＝长×宽，可推导出平行四边形的面积＝底×高。点评：在这个过程中，每个学生都经历了观察、实验、猜测、验证和推理的过程，最终通过相互合作交流得出了结论。人人都兴趣盎然地参与到学习中去，使学生明白了平行四边形面积计算公式的推导过程，让学生在这一实践活动中，观察能力、操作能力、分析推理能力等得到了和谐发展。

6.通过实验教学发展学生思维

在实验操作中学生不但要观察、分折、比较，还要进行抽象，概括，从中发展思维。如：教学“长方体和正方体的认识”时，让学生通过观察，触摸，数一数长方体有几个面，学生用多种方法数出长方体有6个面。这时，师：为了不重复也不遗漏可以怎样数呢？生1得出数面的一般方法是上面和下面、前面和后面、左面和右面共有6个面。学生认识什么是相对面后，再引导观察比较长方体相对的两个面，会发现什么？生生调动多种感官参与活动，①用手摸一摸，②用直尺量，③把两块一样的长方体拼在一起，④把长方体相对的面沿着外框画在纸上比较等。通过动手实验操作初步感知相对的面的大小、形状一样。接着，师用取下长方体相对面的方法验证大小、形状一样。通过一系列实验操作、观察、思考，使学生认识长方体有6个面，相对面的大小、形状一样。这样学生在思维中操作，在动手中思维，并通过语言将操作过程“内化”为思维，使思维得到发展。

7.实验教学要注意的问题

实验教学中要注意：操作方法要恰当，过程要有序、操作方法要经过精心设计，合乎逻辑联系的才能让学生获得知识更容易，还有利干提高学生的逻辑思维能力。如：教学长方体的面积时，在演示长方体表面积的实验操作过程中，师1把表面积整体展开，得到一个组合的平面图形，然后分析推导求长方体表面积的方法；师2把三组相对的面逐次撕下来，贴在黑板上，然后分析推导求长方体表面积的方法。我认为以上这些操作方法不够妥当，因为无论是认识长方体表面积的概念，还是探索长方体表面积的计算方法，都必须凭借三维空间才能实现。在分析探索长方体前后两个面的面积和左右两个面的面积的方法时，必须凭借“体”的形象或“体”的表象进行，让学生直观地看出，求这4个面的面积是用“长×宽×2”和“宽×高×2”。但如果离开“体”的形象，把两组对面放在一个平面上考察、研究，学生往往会产生心理眩感－－求这两组对面的面积似乎是“长×宽×2”。由此可见，用展开法的操作方法探求长方体表面积的方法是不恰当的，也是不可取的。在演示长方体表面积的操作活动前，应制作活动教具，操作时，凭借“体”的形象，用功态演示，突出感知对象，把一组对面先展开，展开时这组对面仍不离开“体”，学生看清楚后，马上把这组对面复合“体”上。这样通过实验操作，不仅可以让学生从部分到整体综合归纳出求长方体表面积的一般方法，还可以培养学生的空间想象能力，发展学生思维。

实践得知，数学中的许多问题，通过实验进行教学，会取得很好的效果。坚信：随着新课程改革的不断推进，它将发挥越来越重要的作用。

收稿日期：2011-05-27