小學數(shù)學實驗教學優(yōu)化策略

陳麗云

摘? ?要：在小學數(shù)學教學中，引導學生“做數(shù)學”非常重要。數(shù)學實驗是“做數(shù)學”的有效形式，是學生進行數(shù)學探究的重要載體。在數(shù)學實驗教學中，教師要確定實驗主題，指明實驗方向；設計實驗方案，激活學生的數(shù)學思維；尊重學生主體，開展實驗活動；親歷實驗過程，喚醒學生的實驗意識，才能取得事半功倍的教學效果。

關(guān)鍵詞：小學數(shù)學? ?實驗教學? ?優(yōu)化策略

在小學階段，數(shù)學教學不僅要引導學生準確掌握概念性的數(shù)學知識，還要培養(yǎng)學生的數(shù)學基本技能，更要使學生通過學習過程，有效鍛煉實踐能力、應用能力和思維能力，發(fā)展學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng)。在數(shù)學課堂中，數(shù)學實驗是一種極其寶貴的教學資源，在深化學生的認知、強化學生的體驗、發(fā)展學生的數(shù)學素養(yǎng)等方面都具有獨特的優(yōu)勢。在小學數(shù)學教學中，教師要有目的地將實驗素材與資源進行整合，為學生提供多元化感知的平臺，幫助學生順利完成數(shù)學知識體系的建構(gòu)。

一、確定實驗主題，指明實驗方向

在數(shù)學課堂教學中，實驗是必不可少的組成部分。有針對性的實驗活動能以多樣化的方式呈現(xiàn)知識主題，體現(xiàn)數(shù)學知識的特性，從而幫助學生突破抽象數(shù)學知識學習的困境。實驗主題是實驗教學的關(guān)鍵，決定了實驗活動的方向。在實驗教學中，教師要根據(jù)數(shù)學知識的特性，確定相應的實驗主題，為實驗活動指明方向。

例如，在學習“容積和容積單位”時，由于本課的教學目標是指導學生認識容積的概念，并學會在實際生活中應用容積單位。因此，筆者確定了“認識容積”的實驗主題。首先，筆者提前為學生準備了量杯，這是一種透明的標有刻度的玻璃容器，方便學生觀察實驗現(xiàn)象。其次，在準備好實驗器材后，筆者指導學生將1升水倒入量杯，要求學生仔細觀察具體的容量，然后進行描述。在描述的過程中，筆者引導學生有效觀察與表達，幫助學生建立豐富的表象知識，對容積形成初步的認知。最后，筆者準備了一個透明的棱長為1分米的正方體容器，指導學生將量杯中的水倒入其中，并展開觀察。這樣的實驗過程能使學生在對比中認識容積單位，并深入探究容積的計算方法與應用。

二、設計實驗方案，激活學生的數(shù)學思維

新課程改革強調(diào)以人為本的教育理念，重視學生的學習主體地位。因此，在開展實驗教學的過程中，教師要給學生提供自主設計的平臺與空間，使學生能夠根據(jù)自身的想法自主設計實驗方案，激活學生的創(chuàng)造性思維。這樣的實驗活動既能提高學生的課堂參與度，又有助于充分發(fā)揮學生的主觀能動性，使學生在探究性學習中收獲真正的成長。

例如，在教學長方體和正方體相關(guān)知識時，本課的教學目標是使學生認識立體圖形及相關(guān)知識點。因此，筆者引導學生自主設計實驗活動，從生活中選取有效的參照物，從實物的角度出發(fā)，準確把握立體圖形的特點。在學生觀察后，筆者設計了“切蘿卜”的實踐操作活動，引導學生將自己在生活中觀察到的立體圖形用蘿卜切割出來，以此深化學生對立體圖形結(jié)構(gòu)與形態(tài)特征的認識，從而為多維度的深度探究活動做鋪墊。針對學生的切割結(jié)果，筆者要求學生與同伴進行交流和討論，使學生能做到取長補短，不斷調(diào)整和完善自己的切割方案。這樣的實驗活動不僅使學生全面了解了立體圖形的特點，還提高了學生的觀察能力、空間想象能力和幾何思維能力。

三、尊重學生主體，開展實驗活動

數(shù)學實驗既是數(shù)學學習的主要方式，又是育人的重要載體，能促進學生手腦并用、“做思共生”，使探究活動真正跨越學科邊界。教師要尊重學生的主體地位，才能真正深化、拓展數(shù)學實驗的育人價值。

（一）開展探究實驗，培養(yǎng)學生的數(shù)學思維

指向性和探究性較強的實驗活動不僅可以使學生建立直觀的認知，還可以與學生的思維和認知相契合，幫助學生自然生成數(shù)學新知識，完成數(shù)學知識體系的架構(gòu)。在開展探究實驗時，教師需要把握合適的思維切入點，提供與教學內(nèi)容相匹配的實驗探究課題。這樣，學生才能在問題的引領下，有序推進實驗活動，展開探究式學習，從而獲取更豐富的思維成果，提高數(shù)學學習能力。

在數(shù)學探究實驗中，教師要結(jié)合學生的具體學情，為學生提供豐富的感性認知素材，精準把控探究實驗的“立足點”。以“圓錐的體積”為例，首先，筆者給學生提供了多組等底等高的圓柱和圓錐；其次，給學生提供沙子、純凈水等其他輔助材料；最后，提出探究主題：“等底等高的圓柱和圓錐的體積存在怎樣的數(shù)學關(guān)系？如何表示圓錐的體積計算公式？”通過這兩個問題，引導學生利用實驗素材，自主展開探究實驗，并對比、歸納、總結(jié)二者之間的關(guān)系，進而成功推導出圓錐的體積計算公式。

（二）開展自主實驗，提升學生的學習能力

以重點知識為核心，通過概念梳理，引導學生開展具有開放性的自主實驗活動，不僅能為學生的概念學習搭建平臺，還能讓學生展示自己的設計成果，并結(jié)合數(shù)學說理的方式對設計成果進行評價。這樣的過程，一方面有助于訓練學生的數(shù)學表達能力，深化學生的數(shù)學知識理解；另一方面有助于發(fā)展學生的邏輯思維，推動學生綜合素養(yǎng)的發(fā)展。

以“圖形的變換”為例，筆者以“欣賞設計”為主要手段，以平移、旋轉(zhuǎn)、軸對稱等數(shù)學概念為核心，組織學生展開自主實驗活動。在整個實驗過程中，筆者為學生提供了充足的時間與空間，引導學生以教材為“藍本”，利用基礎圖形不斷變換設計。最后，將學生的設計成果進行匯總，鼓勵學生展示自己的設計，并說明自己使用的圖形變換方法。這樣的總結(jié)梳理活動，不僅能糾正學生的錯誤認知，還能激發(fā)學生學習的興趣，提高學生的課堂參與度與學習的自信心。

四、親歷實驗過程，喚醒學生的實驗意識

數(shù)學實驗的本質(zhì)是為了促進學生實現(xiàn)數(shù)學知識體系的架構(gòu)和自我發(fā)展，應當成為學生獲取真知的重要載體。在實驗教學中，教師應當耐心指導、悉心幫助學生，使學生親歷實驗過程。在實驗結(jié)束后，還要引導學生回顧實驗過程，梳理實驗現(xiàn)象，反思實驗結(jié)果，歸納實驗結(jié)論，使學生真切體會實驗的意義和價值。

例如，在教學“三角形的內(nèi)角和”時，筆者首先指導學生設計了三種不同的實驗方案：（1）量一量，測量三角形的三個角，然后計算三個角的總和；（2）折一折，將三角形的三個角依次向里折，看能否得到一個平角；（3）拼一拼，將三角形的三個角剪下來，依次拼接在一起，看能否得到一個平角。經(jīng)過三組實驗探究后，學生驗證了“三角形的內(nèi)角和是180°”這一結(jié)論。最后，筆者帶領學生回顧實驗過程，要求學生對比三種不同的實驗方案。在對比的過程中，學生發(fā)現(xiàn)，這三種實驗方案都涉及轉(zhuǎn)化的數(shù)學思想，幫助學生滲透了數(shù)學思想，為學生的長遠發(fā)展奠定了基礎。

總之，數(shù)學實驗的設計與落實要回歸到數(shù)學知識本身，重視學生的主體地位。在實驗教學中，教師要善于整合數(shù)學知識，激活學生的思維，引導學生經(jīng)歷完整的實驗環(huán)節(jié)。這樣既能拉近學生和數(shù)學學科之間的距離，又能使學生通過實驗操作感受數(shù)學世界的奧妙，發(fā)展學生的數(shù)學意識與數(shù)學思維。

參考文獻：

[1] 陳雪銀，黃新生，陸柳美等.數(shù)學實驗融入小學數(shù)學教學研究綜述[J].基礎教育研究，2019（13）：38-41.

[2] 李靜.運用“數(shù)學小實驗”激活“數(shù)學大課堂”——淺談數(shù)學實驗在小學數(shù)學教學中的運用[J].數(shù)學教學通訊，2017（31）：43-44.

（作者單位：江西省遂川縣正人紅軍小學）