在数学实验教学中要充分发挥学具的功能

莫高芹

摘  要：数学是一门逻辑性强且比较抽象的学科，为了让学生更好理解这些抽象的数学知识离不开数学实验。苏霍姆林斯基说过：“手和脑之间有着千丝万缕的联系，手使脑得到发展，使它更加明智;脑使手得到发展，使它更加明智;脑使手得到发展，使它变成思维的工具和镜子。”但在当前的数学教学中，由于设备不足等原因，数学实验教学一般是由教师操作学生观摩，学生缺乏自己动手的机会，仅凭观看学生难以真切感受到数学实验的过程，对抽象的数学知识也没有更好的理解。因此，只有以学生为“主体”，教师为“主导”，让学生自己动手，自主学习，才能让数学思维可视化，才能使学生的数学素养得以提升。

关键词：数学实验;教具;学具

何为数学实验？不是说教师操作，学生充当“观众”就是数学实验了。小学数学实验最重要的是让学生自己动手操作，让学生借助一些现有工具设备通过实验去验证数学原理数学知识的正确性。从而让学生形成自己的数学思维，构建数学概念，探索数学规律，提出并解决问题以此来达到提高学生数学能力的目的。借用一句并不恰当的古语：“好记性不如烂笔头”。数学也是一样，通过学具“做”数学，才能让学生了解一个数学问题的“前世今生”，促进学生对数学的深度理解。

一、数学实验教学要充分发挥学具的原因

不知道大家有没有发现，苏教版小学数学课本中有许多要求学生动手做的问题，比如六年级上册“长方体和正方体”一单元结束时就有一个动手做的练习。笔者这样说只是想说数学教学离不开实验教学，只有让学生通过“学具”自己动手实验，才能让学生理解更深刻。然而在现实中，“学具”极少出现，一般是以“教具”取代“学具”，以教师操作取代学生自己动手。比如在学习苏教版小学一年级上册的《认识钟表》一课时，教师先用一个谜语：“什么东西会说没有嘴，会走没用腿，天天提醒我们起床和睡觉”引导学生去思考学习的内容，然后问学生：“同学们见过家里的钟吗，它有几条腿，每条腿有什么区别？”教师在学生的思考中告诉学生：“最短最粗的是时针，它转一圈代表十二个小时;中等长度和粗度的是分针，它转一圈代表一个小时，它转一圈时针走一大格;最长最细的是秒针，它转一圈代表一分钟，分针会走一小格。”为了让学生更清楚，教师拿出一个钟，自行演示了鐘表里时针、分针和秒针的工作流程，引导学生思考了“分针、时针、秒针之间的关系和转化规律”。

这样的教学模式看上去没什么问题，教师做了实验，学生也参与了讨论思考。但仔细想想，学生并没有主动思考，也没有亲自实验，对学生来说并没有太大的帮助。由于孩子的天性，对未知的事物总是充满了好奇，在教师做实验时，学生一定非常想自己动手操作。可是因为经费等原因，本应该人人可用的“学具”变成教师手里的“教具”，学生也只能“可远观而不可亵玩焉”。学生通过如此模式的“实验”对数学的认知并没有实质上的提升，数学思维亦没有得到深化。

二、引导学生自己实验自主学习

马卡连柯说过，“把活动引入课堂，以给学生一个强刺激，进而把他们愉快的情绪组织起来、推动起来，使它得以发扬。”据研究表明，学习数学时让学生自己动手操作达到的效果远大于教师操作学生观看的效果。由此可见，让“教具”变成“学具”对学生学习探索数学知识至关重要。而且让学生自己动手操作，可以调动学生的积极性，激发学生的探索热情，符合孩子的天性。

1. 个人独立实验

数学实验不像物理、化学实验需要特定的实验器材，它的实验器材没有统一的规格，比较随意多变，可以随时随地地从生活中取材。比如，一张简单的白纸、一片掉落在地的树叶、一支笔、一把尺子等都可以作为数学的实验器材。因此，教师在教学中要善于发现生活中的一些随处可见小物件将其运用到数学实验中去，让学生都可以自己动手操作。笔、本子、课本、橡皮擦是每个学生都有的，教师可以用这些东西作为实验工具让学生自行实验。

比如在学习一年级上册的《分一分》时，教师让学生尝试将自己的学习用品进行分类。有的学生分别把本子，课本，铅笔、圆珠笔分一类，分了三类，他们是根据每个物品不同的用途来分的;有的学生把课本、本子分为一类，铅笔、圆珠笔分为一类，分了两类，他们是按照物品的形状来分的。

利用简单的实验器具，就让学生懂得了物品的分类不是一定的，按不同的标准可以将物品进行多样分类。经历过这样的数学实验，可以让学生更加明白何为分一分，也提高学生的学习热情。

2. 同桌结对实验

在语文教学中，教师经常让学生找个搭档，两人相互配合学习，比如以对话的形式去朗读课文，这样不仅有利于学生融入角色，还可以增添趣味性，提升学生学习的积极性。在数学教学中也可以借用这种学习方式，数学实验并不一定要每个学生自行独立完成，可以让学生以两人为一组，和同桌协作完成。

比如在学习一年级下册的《认识人民币》时，让同桌间的两个学生相互配合，一个人出人民币，另一个人答是多少？或者让两个人直接进行一场模拟买卖实验以此来加深学生对人民币大小的认识。

学生进行了两次实验：

首先生1用一张一元的人民币从生2手中买了一支铅笔。

接着生2用十张一角的人民币从生1手里买回了卖出的铅笔。

思考：“一元等于十角吗？”

让同桌之间相互配合，不仅可以增进学生之间的感情，还可以相互促进学习，提升学生对学习的兴趣。让学生在相互合作中思考数学问题，感悟数学思维。

3. 小组合作实验

小组合作实验也是一种常见的实验方式，有的时候在数学实验中可能没有现成的实验工具，就需要教师自己制作了，为了节省时间提高效率和节省工具，就需要将学生进行分组，以小组为单位进行实验器具制作。比如在学习一年级下册的《认识图形》时，常见的图形有正方形、长方形、三角形、圆形、梯形等，为了让学生了解到这些图形的特征，就需要学生动手制作了。由于制作工具有限，将学生五个人为一组进行分组，在小组内自行讨论制作。

实验中，有画图的，有剪纸的，有递工具的，有在一旁观察提醒的，每个小组内学生都叽叽喳喳地讨论着、争论着，大家都很活跃，使数学课堂不再沉默，充满了欢声笑语，让学生在自己动手的过程里轻松学习。这既增进了学生之间的感情，又活跃了课堂氛围，让学生的数学思维在讨论中得以提升。

三、实现数学的“育人”价值

何为“教书育人”，就是要通过传授知识来达到育人的目的。然而，在应试教育的影响下，学生是为了学习而学习，教师是为了提高学生成绩而教学，大家都围绕着一个词——分数而努力，却失去了教育的本真。如何让教学回归本真，真正达到教书育人的目的，就离不开实验。现在不是强调要以学生为“主体”，教师为“主导”吗？那在数学教学中就不能剥夺学生自己动手的机会，让学生在自己动手实验的过程中去积累数学知识，形成数学思维。

1. 尊重儿童，面向全体

上帝为你关上门的同时一定会为你打开一扇窗，每个学生都有自己独特的优势，可能他们在学习上有所差距，但是作为教师也不能因为分数就将学生区别对待，每个学生学习知识探索未知的权利都应该被尊重。

操作性是小學数学教学实验的一大优势，可以充分考虑到每一个学生，无论是学习能力强的学生，还是学习能力略有欠缺的学生都可以在实验中有所收获。根据学生的意愿，学生可以自由搭配，分工合作，在实验中充分发挥每个学生的长处，让每个学生都为探知贡献自己的力量，让学生感受到学习的乐趣。而且在实验中如果学生出现意见不一致的情况，还可以相互探究，寻求答案，比直接从教师那里获取答案更让学生记忆深刻。比如在学习一年级上册的《加法和减法》时，提问：“妈妈有五个苹果，给了小明一个后妈妈还有几个苹果？”可以用小棒代替苹果，让学生自己动手摆一摆，每个人都有参与的机会，都可以动手试试，让学生自己思考，自己动手。

2. 留够时空，强化过程

以学生为“主体”，教师为“主导”的教学理念要求学生要有充分的自我学习、自我发挥的时间。一节课四十五分钟，教师不能全部用来自己讲解了，最少要给学生留有十五分钟的思考探索时间。比如在学生《认识人民币》时，一元等于十个一角，等于两个五角，教师这样说了有些学生记得住，有些学生记不住。而且认识人民币是为了让学生能独立购买商品，只认识一个一元五角的转化根本毫无意义，教师要留够时间让学生自己去探索，让他们举一反三真正将知识落到实处。

3. 反思构建，促进发展

孔子云：“学而不思则罔，思而不学则殆”。由此可见单纯的数学实验只能让学生停留在知识的表面，学生对知识的认识会随着时间的推移而流逝。有效的数学实验必须加入思考，及时反思才能更有收获。长此以往的学习能提升学生的信心，丰富学生的数学思维。

总而言之，数学课堂并不是枯燥无味的，只要充分发挥学具的作用，让学生自己动手、动脑、动口，发挥学生的“主体”作用，教师的“主导”作用，就能充分调动课堂氛围，形成一个生动有趣的课堂氛围，形成一个新的有趣的教学模式。