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数学实验在小学数学概念教学中的应用探究

摘要：数学实验指的是运用“做数学”理论，借助物化的工具，让学生基于实验目标，进行规范的实验操作和相应的数学化分析，个性化地建构数学的意义，发展数学思维和创新意识。在小学数学概念教学中应用数学实验，学生不仅能掌握数学的基本知识和基本技能，还能获得数学的基本活动体验，培养数学核心素养。

关键词：小学数学概念教学；数学实验；数学核心素养

概念教学是小学数学教学的难点之一，有些概念并非直接来源于实际问题，距离学生的生活实际较远。小学生由于自身的理论知识储备不足，抽象能力较弱，导致较难深刻理解数学概念，也难以有效地应用数学概念来解决生活中的实际问题。数学实验是学生学习数学的有效方法之一，通过数学实验，学生不仅能掌握数学的基本知识和基本技能，还能获得数学的基本活动体验，从而发展思维，提升数学核心素养。下面，笔者以人教版小学数学教材五年级下册“公倍数和最小公倍数”一课为例，探索数学实验在数学概念性知识教学中的应用实践。

一、让学生参与设计实验，初步理解数学概念

数学概念本身的抽象性，导致学生存在理解的困难。在进行数学概念教学时，教师可让学生参与设计数学实验，确立实验目标和实验步骤，并在“做”中学、在“做”中体验。这样，就可以让学生在操作、讨论中初步理解数学概念的本质。

（一）玩一玩、说一说，在单人走格子实验中理解“倍数”的含义

【教学片段1】

师：我们来做一个简单的单人走格子实验，下面请先看视频里的姐姐是如何进行实验的。姐姐接到的指令是“每次走2格”，我们先来猜一猜，姐姐会走进哪些格子？为什么？

生：2，4，6，8……走进的格数都是2的倍数。

师：事实真如你们猜想的那样吗？我们一起来看。如果继续走下去，还会走进哪些格数呢？请拿出你信封里的指令，先来猜一猜，你走的格子数会有什么样的特点？

生：我走的格数可能是2的倍数，可能是5的倍数。

师：你们想到的格数和接下来走到的格数会是一样的吗？我们亲自来做一做实验。请你按照实验报告单（1）的步骤，开始你们的单人走格子实验吧。

实验报告单（1）

实验内容：单人走格子实验

实验目的：复习倍数

实验步骤：

1.走一走：每人按指令走格数。

2.想一想：圈出的数和拿到的指令有什么关系？

实验结论：我们发现，圈出的数和拿到的指令有（）。

师：由此，你们得到的结论是（），每次圈出的数都是拿到指令的（）。

（二）走一走、圈一圈，在双人走格子实验中理解“公倍数和最小公倍数”的含义

【教学片段2】

师：经过单人走格子实验，我们的猜想得到了验证。如果2个小朋友一起走格子，又会得到怎样的实验结论呢？我们一起来看双人走格子实验——小明打算每次走（）格，小红打算每次走（）格，我们猜棋子都会经过格数（）（）（）。游戏后，我们发现（）。谁看明白了实验的过程？请你来说一说。

师：现在请同学们拿出刚才的棋盘纸，同桌2人共用一张棋盘纸进行我们的双人走格子实验。实验前，我们先来看一下实验步骤——第一步是想一想，同桌两人各出一个数；第二步是猜一猜，你们可能会共同走进哪个格数；第三步是走一走、圈一圈，男生先根据自己出的数执子走数，圈出自己走进的格数；男生走完后，女生再根据自己出的数执子走数，用不同颜色的笔圈出自己走进的格数。

师：看明白实验步骤了吗？下面请你们翻开实验报告单（2），同桌2人按照要求进行实验，并填写实验报告单上面的内容。

实验报告单（2）

实验内容：双人走格子实验

实验目的：认识公倍数

实验步骤：

1.想一想：同桌两人约定，每人出一个格数。小明打算每次走（）格，小红打算每次走（）格。

2.猜一猜：你们俩有可能会都跳进几号格？

我们猜想棋子都会经过格数（）（）（）。

3.做一做：借助棋盘走一走、圈一圈。

实验结论：我们发现，棋子都会经过的格数是（）（）（）。

教师分两个层次展示学生作业，层次一：看学生出的2个数，其他学生猜可能都走进了哪些格子，再揭示答案。层次二：先看共同走进的格子数，让学生猜是哪两个数。学生的作业纸板书有12，24，36，48，（4和6）或18，36，54（6和9）等。

师：为什么各组上报的相同数有差异呢？请同学们一起来找找原因。

生：我们接到的指令是4和6，所以我们共同走进的格子数是12，24，36，48。

生：我们接到的指令是6和9，所以我们共同走进的格子数是18，36，54。

师：看来这些数的出现（手指公倍数）都和接到的指令有关系，你能结合第一组数具体地说一说吗？

生：12既是4的倍数，也是6的倍数；24既是4的倍数，也是6的倍数。

师：你能给12，24起个新名字吗？（板书课题——公倍数）

师：36也能叫这个名字吗？（引导学生说36是4和6的公倍数）

师：公倍数一般写3个或3个以上，再写上省略号。4和6的公倍数有12，24，36……我