基于“生活数学”的小学数学实验教学的初步实践与思考

韩瑜

摘 要：小学数学实验是课程改革的必然趋势，它倡导“做数学”、“玩数学”的理念。数学实验教学内容来源于生活又运用于数学，提倡有意义的实践活动教学。本文主要围绕数学实验历史依据、数学实验适用范围和数学实验内容选择这三个部分进行阐述。

关键词：生活数学 数学实验 尝试实践

小学数学实验，是在小学阶段借助有关器材（如纸，剪刀，作图工具，测量工具等）进行动手操作或实践体验的一种数学探究活动。在数学实验中，学生积累探索数学规律、构建数学概念、解决数学问题等数学活动经验，经历数学知识“再创造”与“再发现”的过程。

一、数学实验真的有用吗——探寻数学实验历史依据

长期以来，人们对数学的认识就是概念、定理、公式和解题，基本都认可数学活动是高度的抽象思维活动。确实，数学的整体发展是不断抽象的过程，但数学还是起源于日常生产劳作等实践活动的方方面面。我们的祖先从简易的数学与实验--结绳计数开始，然后通过实验不断地发展和完善数学，最终形成一系列数学理论。在数学发展的历程中，特别是针对小学阶段的数学学习内容，数学实验能帮助小学生在形象思维中建构数学概念，为抽象思维能力的培养起到事半功倍的效果。[1]

回顾数学发展史，许许多多卓有成就的数学家都是在经过了无数数学实验后，才对数学本质加深理解。比如著名的法国数学家蒲丰就做过经典的“蒲丰投针”数学实验；古希腊的数学家埃拉托色尼，用简单的测量工具计算出地球的周长等等。数学实验成为数学家诞生的黄金“摇篮”。

二、数学实验是万能的吗——定位数学实验适用范围

小学生的思维特点是具体、形象，而数学学科特点是具有一定的抽象性，这就需要在生活中借助感性的数学实验来帮助理解，为理性认识奠定基础。那从这个意义上来说，是不是每一个知识点都需要数学实验的介入？答案显然是否定的。那究竟哪些数学内容适合尝试进行数学实验？[2]

1.活动经验类的数学内容

在《2011年版义务教育阶段数学课程标准》中就明确指出“学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、计算、推理、验证等活动过程。”在小学数学阶段的学习中，教师在数学实验教学中潜移默化地给学生积累数学活动经验，让数学生活化是活动经验类教学的重要体现，并在观察、思考、操作、反思中促进学生数学思维持续升华。

2.思维困难处的数学内容

在设计数学实验时，要引导学生在显性的操作活动中逐步将感性认识升华为理性认识，让困难点能够被“跨越”。例如：在小学低年级，发现有一大批孩子遇到算式：2+6=（ ）+4时会在（ ）里很自信地错填为8。很多孩子10以内的加减法是非常熟练，为什么这个算式会出现错误呢？这里面涉及到了方程思想，这个数学思想方法正式接触要到小学的高年级，那在小学低年级又该如何让孩子理解方程呢？解决这个问题可以通过数学实验“玩转数字天平”来突破这一知识困难处。“数字天平”，简单来说就是天平的左右两臂上分别有等距挂钩。如何让数字天平保持平衡？学生经过多次实验尝试后就會发现——原来只要两边挂上的数字之和相等就行，这也是方程思想的重要含义。在这个数学实验的课前课后进行调研，可以发现“玩转数字天平”这一个数学实验可以让低年级孩子也能简单了解数字平衡，初步体会方程思想方法。

3.生活运用多的数学内容

数学学习是面向全体的，但是对于大部分人而言，以后并不会从事纯数学的研究，更多关注的是在生活中的运用。数学实验就可以关注到更多生活实际问题，培养新时代的合格公民。生活处处有数学，数学实验处处在。在出发之前，可以用数学实验设计最优化出行路线，感受优化方案；利用身边常见的物品来实验测量没关紧的水龙头一年浪费的水量，培养珍惜水资源的良好生活习惯；通过数学实验研究篮球投篮运动中，怎样的投篮轨迹更容易进球，通过数与力的完美结合，提高进球率；还可以研究水里面加上什么才可以吹出泡泡？怎样的比例吹出的泡泡持续时间最长？许许多多的生活现象与学生生活密切相关，其中都隐含着数学的规律，都能作为数学实验的研究范畴。

三、数学实验要怎么设计——优化数学实验内容选择

数学实验要落地生根，需要教师的精心设计，而每一次的教学尝试、每一次设计改进都是一个不断创新的过程。下面简单说一说如何进行数学实验的设计思考：

1.挖掘现行教材实践内容，让数学实验慢慢“萌芽”

新版苏教版小学数学教材每学期都安排“综合与实践”板块内容，这是以学生为主体的运用知识解决问题的活动，无疑应该深入挖掘。例如苏教版二年级上册的综合与实践课《我们身体上的“尺”》，教材第一部分是认识“身体尺”，包括一拃、一步、一庹和一脚；第二部分是在校园里用“身体尺”进行测量。这属于数学实验的一部分，可以跳出“书本”，进一步拓展研究身体上脑袋的长度和身高之间有什么联系？用手势如何快速测量大致的距离？在研究教材时，应该先将数学实验 “读薄”，再把数学实验 “读厚”，站在巨人的肩膀上。[3]

2.原创自制教具研究实践，让数学实验开辟“新天地”

在数学教学设计时，发现现有的教具无法满足实际需求，就需要自制教具。自制教具的数学实验，有利于激发学生的学习兴趣，在数学实验中充分调动学生的多种感官，在做中学、学中做，让学习开辟新的天地。例如，在教学《可能性》的时候，最初是通过抛掷硬币的正反面感受可能性的大小，可是学生已经知道了结果而且硬币容易找不到，所以华应龙老师就把抛硬币变成在透明瓶子里面摇啤酒瓶盖，这次教具的改变，让可能性知识更加凸显。互联网快速发展的当下，也需要教师具备敢于思考的数学能力和敢于创新的互联网思维。

小学数学实验是创意课程建设中的一朵绚丽之花，是数学与生活紧密联系的桥梁。期待数学花园中的小学数学实验，发展成“万紫千红总是春”！

参考文献

[1]王岚.“做中学”中“做数学”——小学数学实验教学的实施策略[J].上海教育科研，2015（6）.

[2]王秋妍.数学实验：促进小学生数学学习思维的有效方法[J].科学大众：科学教育，2016（12）.

[3]吉智深.数学实验在小学数学中存在的理由及价值[J].教育探索，2016（1）.