小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的具體措施分析

喬友松 姜開成

摘? 要 在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中開展實驗教學(xué)，對于教學(xué)質(zhì)量的提高及學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升具有重要意義，是數(shù)學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)重視的問題。立足于小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)作用，對教學(xué)現(xiàn)狀進行分析，并提出明確實驗教學(xué)目標(biāo)、精心選擇實驗內(nèi)容、合理設(shè)計實驗活動、采用科學(xué)教學(xué)方法、加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等措施，對一線教師開展教學(xué)具有一定的指導(dǎo)和借鑒意義。

關(guān)鍵詞 小學(xué)數(shù)學(xué);實驗教學(xué);數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng);數(shù)學(xué)思維;實驗器材;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源

中圖分類號：G623.5? ? 文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）01-0097-02

1 前言

數(shù)學(xué)具有較強的邏輯性和抽象性，對于小學(xué)生來講學(xué)習(xí)難度較大，只通過教師的理論性講解和自己死記硬背的方式，學(xué)生難以真正理解并掌握所學(xué)知識。這就需要在實踐操作過程中將知識融會貫通，進而達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)目標(biāo)。數(shù)學(xué)實驗是通過對實驗素材進行實際操作，解釋數(shù)學(xué)理論、構(gòu)建數(shù)學(xué)猜想、解決數(shù)學(xué)問題的一種學(xué)習(xí)方式。在實驗過程中，學(xué)生可利用所學(xué)知識解決遇到的問題，數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)及實踐運用能力都能夠得到提升。由此可見，開展小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)是非常重要且必要的，必須加大該方面的研究力度。

2 開展小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的意義

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中引入實驗教學(xué)方法，具有多方面的重要作用。首先，能夠為學(xué)生提供實踐操作機會，培養(yǎng)觀察能力、動手能力和思考能力，有利于學(xué)生發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維的形成;其次，通過實驗操作，可將抽象化的數(shù)學(xué)知識，以可視化、具象化的形式呈現(xiàn)出來，符合小學(xué)生的認(rèn)知特點，降低學(xué)習(xí)難度，便于對知識點的理解和掌握[1]。另外，數(shù)學(xué)實驗是思考、驗證并解決問題的過程，學(xué)生能夠在實踐中利用所學(xué)知識解決具體問題，進而完成知識的內(nèi)化，提高數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性。

3 小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀

就當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)整體情況來看，教學(xué)效果并不理想，存在研究不足、功能單一、組織隨意、缺少器材等問題，影響實驗教學(xué)活動順利、高效開展。

研究不足? 當(dāng)前，我國小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)仍處于起步階段，尚未形成較為系統(tǒng)、完善的教材體系，并且可供借鑒的優(yōu)秀教學(xué)案例較少，不利于小學(xué)數(shù)學(xué)教師對實驗教學(xué)模式進行深入研究。數(shù)學(xué)教師的日常教學(xué)任務(wù)繁重，沒有時間和精力對實驗教學(xué)模式展開研究;再加上對數(shù)學(xué)實驗教學(xué)重視不夠，片面地認(rèn)為實驗教學(xué)會占用大量課堂時間，影響教學(xué)進度，沒有積極、主動參與到實驗教學(xué)研究中去，對該教學(xué)模式的具體實施方法和步驟掌握不夠熟練，在組織教學(xué)時存在較大困難。

功能單一? 現(xiàn)階段雖然很多小學(xué)在數(shù)學(xué)課中已經(jīng)采用實驗教學(xué)方式，但是教學(xué)功能單一的現(xiàn)象較為突出。首先，部分?jǐn)?shù)學(xué)教師對實驗教學(xué)認(rèn)知存在偏差，將其簡單等同于實踐操作，教學(xué)的側(cè)重點放在“做”的方面，沒有認(rèn)清數(shù)學(xué)實驗教學(xué)“做中學(xué)”的本質(zhì);實驗結(jié)束后未對學(xué)生學(xué)習(xí)成果進行檢驗，違背了學(xué)以致用的教學(xué)理念，難以達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果[2]。其次，一些數(shù)學(xué)教師認(rèn)為數(shù)學(xué)實驗僅僅是一種特殊的學(xué)習(xí)活動，具有暫時性特點，通過實驗解決數(shù)學(xué)問題即可，忽視了實驗過程中學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)、活動經(jīng)驗的積累等，無法充分挖掘?qū)嶒灲虒W(xué)功能，其價值和優(yōu)勢難以得到有效發(fā)揮。

組織隨意? 部分小學(xué)在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)實施過程中存在組織松散、隨意等現(xiàn)象，使得實驗教學(xué)效果大打折扣。個別教師為突出學(xué)生的主體地位，在設(shè)計實驗活動時未結(jié)合學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)能力進行考慮，所設(shè)置的實驗探索難度較大，涉及的知識點層次較深，造成一部分學(xué)生學(xué)習(xí)起來較為吃力，甚至整個實驗過程一無所獲。一些數(shù)學(xué)教師在開展實驗教學(xué)時，沒有明確具體的教學(xué)目標(biāo)，對于實驗活動的組織形式、教學(xué)方法等考慮不周，實驗教學(xué)存在較大的盲目性，不利于學(xué)生理解并掌握所學(xué)內(nèi)容[3]。

缺少器材? 小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的開展，需要根據(jù)課程內(nèi)容用到不同的實驗器材，如三角板、塑料球、圓柱體、卷尺、彈簧秤等，但是當(dāng)前很多小學(xué)缺少實驗器材，無法為教學(xué)活動的開展提供基礎(chǔ)保障。一方面，學(xué)校對小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的重視力度不足，資金大多用在多媒體教學(xué)設(shè)備、圖書館建設(shè)等方面，涉及實驗器材方面的預(yù)算支出較少，導(dǎo)致小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)經(jīng)費較為緊張，所能配置的實驗器材類型和數(shù)量有限，難以滿足實際教學(xué)需求。另一方面，數(shù)學(xué)實驗器材得不到及時更新和補充，器材較為老舊且存在損壞現(xiàn)象，達(dá)不到新課標(biāo)教學(xué)要求，也會打擊學(xué)生的實踐操作積極性，影響實驗教學(xué)效果。

4 實施小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的具體措施

要提高數(shù)學(xué)實驗教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在實踐探索和經(jīng)驗總結(jié)中要采取更加科學(xué)、合理的措施，彌補教學(xué)過程中的不足，才能實現(xiàn)理想的教學(xué)效果。

明確實驗教學(xué)目標(biāo)? 為確保小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的有效性，在正式開展教學(xué)活動之前，教師應(yīng)根據(jù)課標(biāo)要求和教學(xué)計劃，結(jié)合學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況，對實驗教學(xué)目標(biāo)加以明確，并確保其科學(xué)性及合理性，以達(dá)到“做中學(xué)”的實驗教學(xué)效果[4]。以三角形的三邊關(guān)系知識點為例，在實驗教學(xué)過程中可根據(jù)教學(xué)進度按照循序漸進的原則，分層次設(shè)置教學(xué)目標(biāo)，先引導(dǎo)學(xué)生通過比較、動手畫、動手測量、計算等實踐操作，對三角形的三邊關(guān)系進行探究和分析，進而了解并掌握任意兩邊之和大于第三邊的定律;然后讓學(xué)生結(jié)合日常生活展開聯(lián)想和思考，利用三角形的三邊關(guān)系解決實際問題，實現(xiàn)學(xué)以致用的教學(xué)目標(biāo)，并提高學(xué)生的實踐能力、探究能力及解決問題的能力。

精心選擇實驗內(nèi)容? 小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)雖然有著顯著的應(yīng)用優(yōu)勢，但是也不能盲目使用，需結(jié)合教材知識特點對實驗內(nèi)容作出科學(xué)選擇，保證與實驗教學(xué)方式相適應(yīng)。具體來講，所選實驗內(nèi)容應(yīng)具備可操作性、可重復(fù)性、可觀察性等特點。數(shù)學(xué)實驗內(nèi)容的可操作性是指能夠通過具體的實踐操作，將數(shù)學(xué)思想或者規(guī)律呈現(xiàn)出來，便于學(xué)生觀察和理解。如在學(xué)習(xí)平面圖形的周長和面積時，便可以通過數(shù)學(xué)實驗完成。數(shù)學(xué)實驗內(nèi)容的可重復(fù)性是指能夠反復(fù)實驗，驗證數(shù)學(xué)規(guī)律，得出正確結(jié)論。其中以統(tǒng)計和概率方面的知識點最為典型，可通過多次實驗讓學(xué)生感受事件發(fā)生的可能性[5]。數(shù)學(xué)實驗內(nèi)容的可觀察性是指借助實驗器材以形象、具體的方式，將抽象的數(shù)學(xué)知識呈現(xiàn)出來，便于學(xué)生直觀地進行觀察，進而掌握所學(xué)內(nèi)容。如經(jīng)典數(shù)學(xué)問題“莫比烏斯帶”，便可引導(dǎo)學(xué)生通過實驗的方式加以學(xué)習(xí)。

合理設(shè)計實驗活動? 實驗活動的設(shè)計是小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須提高重視力度并保證設(shè)計的合理性。如在教學(xué)三角形的三邊關(guān)系知識點時，教師可設(shè)計三個實驗：先引導(dǎo)學(xué)生思考圍成三角形的三邊關(guān)系，利用紙片剪成不同長度的紙條，并標(biāo)明具體長度，就任意三張紙條是否能圍成一個三角形，與同桌交換意見并提出猜想;然后設(shè)置問題“為什么有些線條組合可以圍成三角形，有些線條無論怎么擺放都無法圍成三角形”，讓學(xué)生通過實驗記錄操作時的數(shù)據(jù)，與其他學(xué)生展開探討來驗證猜想;最后進一步驗證三角形的三邊關(guān)系，讓學(xué)生通過測量、計算以及相互交流，得到三角形的任意兩邊之和大于第三邊的定律，進而掌握該知識點。

采用科學(xué)教學(xué)方法? 在小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)過程中，需根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同，采用合適的教學(xué)方法，避免出現(xiàn)盲目實驗的現(xiàn)象。如教學(xué)“可能性”相關(guān)知識時，教師可通過演示型實驗教學(xué)來完成，利用兩個骰子讓學(xué)生猜想同時拋出后所得點數(shù)之和共有哪些情況，引導(dǎo)學(xué)生思考并說出對應(yīng)的答案，然后提問：如果拋出30次骰子，哪種情況的點數(shù)出現(xiàn)的次數(shù)多？此時學(xué)生便會有不同的答案。為驗證學(xué)生的猜想，教師可進行演示操作，同時拋出兩個骰子，讓學(xué)生觀察并記錄下出現(xiàn)的點數(shù)，最后自己再動手操作，驗證猜想。

另外，還可以采用多媒體模擬實驗教學(xué)方法，以“相遇問題”為例，教師可通過動畫短片，以可視化的形式將兩個人或者兩輛車相向行駛的過程展現(xiàn)出來，構(gòu)建動態(tài)化教學(xué)情境，借助模擬實驗幫助學(xué)生理清路程、速度、時間等數(shù)學(xué)要素之間的關(guān)系，進而掌握此類問題的解題技巧。

加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)? 小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的順利開展，需要依托完善的教學(xué)設(shè)施，所以必須加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。一方面，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)提高對數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的重視力度，重視實驗室建設(shè)，在做財政預(yù)算時將數(shù)學(xué)實驗教學(xué)所需經(jīng)費考慮在內(nèi)，提供資金保障[6]。根據(jù)各年級學(xué)生人數(shù)及實驗教學(xué)實際需求，配備相應(yīng)的實驗器材，加大實驗室的運維管理力度，要求師生在實驗過程中愛護各類器材，并及時對老舊、故障器材進行更新和替換。另一方面，要科學(xué)編寫教材，收集優(yōu)秀課例，為數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的順利開展提供資源保障。各小學(xué)需立足于數(shù)學(xué)教學(xué)實際情況，在實驗教學(xué)實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，綜合實驗?zāi)繕?biāo)、實驗內(nèi)容、實驗方法、實驗器材等因素，編寫與學(xué)校實際和教學(xué)需求相符合的教材。學(xué)校還需對本校及本地區(qū)學(xué)校的優(yōu)秀數(shù)學(xué)實驗課例進行收集，整合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，供數(shù)學(xué)教師研究和學(xué)習(xí)，對科學(xué)、高效的實驗教學(xué)課例加以推廣和改進，在實踐操作過程中提升數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

5 結(jié)語

數(shù)學(xué)實驗對于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量的提升具有促進作用，有利于學(xué)生理解、掌握并運用數(shù)學(xué)知識，有利于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的推進。數(shù)學(xué)教師應(yīng)充分認(rèn)識到實驗教學(xué)的優(yōu)勢，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)理念，加大研究力度，借鑒其他優(yōu)秀課例，科學(xué)地開展實驗教學(xué)，以有效提升教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻

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