数学小实验模拟，建构数学模型思想

洪婷

摘要：在课程资源开发与利用部分指出“教师应当努力开发制作简便实用的教具和学具，有条件的学校可以建立‘数 学实验室’供学生使用，以拓宽他们的学习领域，培养他们的实践能力，促进不同的学生在数学上得到不同的发展”。

关键词：数学小实验；模拟；数学模型思想

中图分类号：G210.7 文献标识码：A 文章编号：2020021818

一、数学小实验

小学数学教学中的数学实验，是小学生借助一定的物质器材或技术手段，在数学思想和教学理论的指导下，通过对实验素材进行数学化的操作来学（理解）数学、 用

（解释）数学或“做（建构）数学”的一类探索性数学学习活动。小学生学习数学知识、规律，很多情况下需要通过对具体材料的操作，展开数学思考来发现和理解。相关的数学内容是进行数学实验开发与教学的重要资源。

二、建构数学模型思想：小实验模拟

1.建构：建构是指在已有的知识形态的基础上，建筑 起一个虚拟的空间模型， 利用这个空间模型可以解析的各个部分的脉络，去拆解那些知识背后的原因和意识形态。

2.柱体模型的构想：棱柱是一种立体图形，它是上、下底完全相同的多边形，侧面都是长方形。棱柱体包括三棱柱、四棱柱（长方体、正方体）、五棱柱等等，实验的 意图是希望通过动手实践，在拼搭的过程中培养空间观念。

做一个三棱柱

【实验材料】橡皮软糖、牙签

【实验要求】利用橡皮软糖和牙签组装成一个三棱柱第 1 步：用 3 根牙签和 3 颗橡皮糖做一个三角形。把

牙签插到几乎贯穿橡皮软糖的程度，可使三角形牢固。再做一个相同的三角形。

第 2 步：把其中一个三角形放平，在每颗橡皮软糖上垂直插一根牙签

第 3 步：小心地把另一个三角形放在第 2 步的 3 各牙签的尖上并按紧，就得到了一个三棱柱。

图 1 橡皮糖做成的棱柱体

【实验作业】请以四边形、五边形或者自己想一个图形为底面做成棱柱体！

图（2） 数学中的棱柱体

【有味道的柱体】选择橡皮软糖的原因是，孩子们在做的时候把手洗干净，如果不小心弄坏了，可以把它吃掉， 这样学习就多了一层感官刺激，大家做成的棱柱体是有味道的。

【棱柱的特点】上下两个面是完全相同的，中间部分是直直的。

【增加印象】又好玩，又好吃，更有意思，玩的时候停不下手，逐渐的孩子们选择不同的材料拼搭组合成各种形状的棱柱体，自然而然柱体的模型就在头脑中建立。

3.锥体模型的构建——生活原型埃及金字塔

埃及的金字塔是棱锥的一种，棱锥是一种多面体，有一个底面和一个顶点，以底面的边数来命名。小学教材中， 圆锥顾名思义，因为圆锥的底面是圆形的，本次实验材料同样利用橡皮软糖和牙签完成锥形模型的拼搭。

图（3） 棱锥的生活原型和立体图

三棱锥：底面是三角形；四棱锥：底面是正方形；五棱锥：底面是正五边形……在图 8 中出现一个正八面体，

是由 2 个四棱锥上下正反组合而成，它的每个面都是三角形。

情景再现：利用埃及金字塔，这一个生活的经验的积累，帮助建立数学表象模型，然后再通过动手构建，把表像模型构造成数学模型。

三、设计意图

游戏是培养兴趣最有效的方法之一，相信我们小时候都玩过画曲线的游戏，有些孩子甚至是幼儿园的时候就玩过。看似复杂的问题，利用简单的实验入手，帮助孩子们建立模型的亲切感，积累丰富的学习经验。

托尔斯泰说：“知识在亲身体验中掌握，方法在实践应用中形成。”教师注重联系生活实际，运用数学实验解决生活中的一些实际问题，能使原本枯燥、 抽象的数学知识，拉近与生活的距离，让学生体验到数学的内在价值。学生在这样的过程，不断积累运用数学实验解决问题的经验，明确数学实验解决问题的步骤与方法应当是当下数学课堂的有益补充。

因为数学小实验使得数学学习很有趣，很丰富、也有了味道……

参考文献： [1]杜梦琳.小学数学实验课及其教学策略研究[D].

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