陳茜

【摘? 要】在新課改背景下，數(shù)學(xué)實驗在課堂教學(xué)中受到了廣泛重視，數(shù)學(xué)實驗不僅能夠有效激發(fā)學(xué)生的興趣，還能促進他們操作能力、探究能力等多方面的發(fā)展，是一種高效化的教學(xué)方式。然而，數(shù)學(xué)實驗教學(xué)在實施過程中也出現(xiàn)了一些問題，導(dǎo)致課堂教學(xué)效果不夠理想，影響了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和應(yīng)用。本文簡要分析了小學(xué)高年段數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中的問題，并從實驗?zāi)繕伺c內(nèi)容、實驗器材準備、實驗過程指導(dǎo)以及實驗效果評估四個方面出發(fā)，提出了一些教學(xué)策略，以期提升數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的質(zhì)量，促進學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】小學(xué);高年段;數(shù)學(xué);實驗教學(xué)

近年來，數(shù)學(xué)實驗在小學(xué)課堂中得到了快速的推廣應(yīng)用，豐富了數(shù)學(xué)教學(xué)的手段，讓小學(xué)生感受到了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的樂趣，但當(dāng)前數(shù)學(xué)實驗教學(xué)仍處于探索階段，在教學(xué)實踐中存在一些有待改進的問題。數(shù)學(xué)實驗是“做中學(xué)”理念與數(shù)學(xué)課堂結(jié)合的有效舉措，主要目標是引導(dǎo)學(xué)生在動手操作實驗的過程中透徹地理解數(shù)學(xué)知識，讓學(xué)生的手、眼、腦、心等感官協(xié)調(diào)運作，產(chǎn)生豐富多元的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗。小學(xué)高年段的數(shù)學(xué)知識具有較強的抽象性，教師要善于運用數(shù)學(xué)實驗，讓學(xué)生走進實驗情境，在操作的過程中掌握數(shù)學(xué)知識，打造生動高效的數(shù)學(xué)課堂。

一、小學(xué)高年段數(shù)學(xué)實驗教學(xué)問題分析

（一）數(shù)學(xué)實驗?zāi)繕伺c內(nèi)容不合理

數(shù)學(xué)實驗是一個較為新穎的課題，教師在教學(xué)設(shè)計和組織數(shù)學(xué)實驗活動中缺乏經(jīng)驗，相關(guān)的理論研究和教學(xué)案例也比較少，這就導(dǎo)致教師在開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)時缺乏成熟的模式作為參考，只能憑借自己的教學(xué)經(jīng)驗，在課堂實踐中不斷摸索。從小學(xué)高年段數(shù)學(xué)教材來看，并不是所有的知識都適用于實驗教學(xué)，但在教學(xué)實踐中，很多教師沒有對每課數(shù)學(xué)知識的特點進行深入分析，數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的目標和內(nèi)容不夠合理，反而不利于學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解。比如，在教學(xué)路程與速度的知識點時，教師采取畫線段圖或者多媒體動畫演示的方式，就可以幫助學(xué)生輕松地理解，但如果采取數(shù)學(xué)實驗活動的方式，運用尺子、文具盒等物品進行操作，反而會浪費課堂時間。數(shù)學(xué)實驗在課堂應(yīng)用中既有獨特的優(yōu)勢，也有一定的局限性，如何正確地選擇實驗?zāi)繕伺c內(nèi)容，是教師需要思考的重要問題。

（二）數(shù)學(xué)實驗材料與工具不充分

相比理論講授的教學(xué)方式，數(shù)學(xué)實驗對工具和材料有更高的要求，教師需要對實驗中用到的物品種類和數(shù)量作出較為精確的預(yù)測，并提前準備好這些物品。但在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，經(jīng)常會出現(xiàn)材料、工具不充分的問題，導(dǎo)致數(shù)學(xué)實驗難以高效順利地開展。比如，在探究圓錐與圓柱的體積關(guān)系時，教師需要讓學(xué)生動手制作兩種幾何模型，然后用倒沙子的方式探究體積關(guān)系，但由于教師準備的沙子不夠，部分小組難以進行操作，只能等待其他小組操作完成，延誤了實驗教學(xué)的時間，或者觀察其他小組的實驗過程，對學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)體驗造成了負面的影響。同時，有的教師為了便捷省事，只準備一份實驗器材，在課堂上由自己或幾名學(xué)生進行操作，大部分學(xué)生只能觀察實驗過程，而無法參與到操作過程中，也很難達到理想的實驗教學(xué)效果。

（三）學(xué)生的數(shù)學(xué)實驗?zāi)芰^薄弱

數(shù)學(xué)實驗?zāi)芰χ傅牟粌H是學(xué)生操作動手的能力，還包括問題分析能力、方案設(shè)計能力以及結(jié)論總結(jié)能力等，對小學(xué)生的綜合素質(zhì)有較高的要求。小學(xué)高年段的學(xué)生已經(jīng)積累了一些數(shù)學(xué)知識和學(xué)習(xí)經(jīng)驗，但數(shù)學(xué)實驗?zāi)芰ζ毡檩^薄弱，很多學(xué)生養(yǎng)成了被動聽講的學(xué)習(xí)方式，習(xí)慣于跟著教師的思路和要求走，面對開放性、探究性較強的數(shù)學(xué)實驗，往往會感到手足無措，不知道怎樣操作。面對這種情況，教師大多會幫助學(xué)生制訂實驗方案，要求學(xué)生按照方案內(nèi)容依次進行操作，這樣學(xué)生在數(shù)學(xué)實驗中缺乏自主思考和探究的過程，本質(zhì)上仍是一種“灌輸式”學(xué)習(xí)，難以真正促進學(xué)生實驗?zāi)芰Φ陌l(fā)展。

二、小學(xué)高年段數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的改進對策

（一）明確數(shù)學(xué)實驗?zāi)繕?，合理選擇探究內(nèi)容

數(shù)學(xué)實驗是落實“做數(shù)學(xué)”教育理念的重要途徑，為了確保數(shù)學(xué)實驗的效果，讓學(xué)生能夠通過數(shù)學(xué)實驗高效地掌握教材中的知識，教師首先要確定好數(shù)學(xué)實驗活動的教學(xué)目標，明確實驗教學(xué)的方向，實現(xiàn)數(shù)學(xué)實驗?zāi)繕伺c教學(xué)目標的統(tǒng)一，把實驗活動建立在課程的核心知識點上。數(shù)學(xué)實驗的目標是多樣化的，如幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念，感受數(shù)學(xué)思想方法在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，或者驗證某種數(shù)學(xué)定理或結(jié)論等。教師需要深入分析課程的教材內(nèi)容，找出其中的重難點知識，圍繞這些知識點設(shè)計數(shù)學(xué)實驗活動，同時要將數(shù)學(xué)實驗的難度控制在合理的范圍內(nèi)，易于學(xué)生理解和操作，并且具有明顯的實驗現(xiàn)象與可重復(fù)性。通過內(nèi)容與目標上的合理設(shè)計，為課堂數(shù)學(xué)實驗活動的開展奠定堅實的基礎(chǔ)。

例如，在教學(xué)“折線統(tǒng)計圖”的時候，教師可結(jié)合教材內(nèi)容，組織學(xué)生開展“蒜葉的生長”數(shù)學(xué)實驗活動，讓學(xué)生以小組合作的方式進行，準備兩個裝土的盆和一個裝水的盆，分別種下蒜瓣，并將裝著土壤的兩個花盆分別放在陽光下和房間中，然后連續(xù)一個星期記錄蒜瓣根須的生長情況，并以折線統(tǒng)計圖的方式記錄下來。在本次數(shù)學(xué)實驗過程中，教師可設(shè)立以下學(xué)習(xí)目標：（1）讓學(xué)生通過統(tǒng)計實驗，了解蒜葉根須的生成情況，明白蒜葉在不同環(huán)境下的生長特點，學(xué)會用折線統(tǒng)計圖記錄和呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，并通過觀察統(tǒng)計圖獲得簡單的結(jié)論;（2）讓學(xué)生在蒜瓣發(fā)芽實驗活動中，體會通過實驗研究問題的過程與方法，感受數(shù)據(jù)統(tǒng)計知識在生活中的作用，積累數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗，增強數(shù)據(jù)分析觀念;（3）使學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識在日常生活中的價值，提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，體會實驗探究的過程和意義，在認真觀察、測量和記錄的過程中，養(yǎng)成嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度。如果教師沒有說明實驗學(xué)習(xí)目標，那么這場實驗就會變成重復(fù)的觀察與記錄，難以激發(fā)學(xué)生的思考。因此，本次實驗使學(xué)生清晰地認識到數(shù)學(xué)實驗活動的方向，有目的、有計劃地自主開展數(shù)學(xué)實驗，不僅要認真仔細地完成每一項實驗操作，更要用心感受實驗中的數(shù)學(xué)思想方法，實現(xiàn)數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)的發(fā)展。

（二）準備數(shù)學(xué)實驗器材，滿足動手操作需求

在開展小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)前，教師要對實驗中所用的儀器、材料進行詳細的梳理，并根據(jù)班級中的人數(shù)確定實驗器材的數(shù)量，提前做好充分的準備，以確保每一名學(xué)生都有參與實驗操作的機會。目前來看，小學(xué)通常沒有專門的數(shù)學(xué)實驗室，所以就更需要教師搜集和準備相關(guān)的實驗器材。數(shù)學(xué)教師要轉(zhuǎn)變“等靠要”的思想，要充分利用現(xiàn)有的教學(xué)工具和儀器，提升其利用率;數(shù)學(xué)教師還應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生利用各種生活物品開展數(shù)學(xué)實驗，這樣不僅能豐富數(shù)學(xué)實驗的器材資源，還具有取材便利、趣味性強等優(yōu)勢，能夠激發(fā)學(xué)生在生活中開展數(shù)學(xué)實驗的意識，更好地滿足學(xué)生的實驗操作需求。

例如，在數(shù)學(xué)實驗活動“球的反彈高度”的教學(xué)中，教材中以籃球、足球、排球作為實驗道具，但在實際操作中可能會遇到教室空間狹小、測量記錄困難、實驗道具不足等問題。對此，教師可以讓學(xué)生利用乒乓球開展實驗，3～5名學(xué)生為一組，小組成員分別負責(zé)拋球、標記、測量、記錄等任務(wù)。為了更加清晰準確地記錄乒乓球反彈的高度，教師可讓每個小組帶一部手機到學(xué)校，先用相機把實驗過程拍攝下來，然后引導(dǎo)學(xué)生把乒乓球的多次反彈高度用表格的方式整理呈現(xiàn)出來，并計算出每次反彈高度是下落高度的幾分之幾。

又如，在教學(xué)“表面涂色的正方體”實驗活動時，本實驗對學(xué)生的空間想象能力提出了較高的要求。教師可提前發(fā)布任務(wù)，讓學(xué)生從生活中尋找一些正方體的紙盒，拿到課堂上來，在紙盒的每一面都畫上兩條橫線和豎線，將其平均分成九個小正方形，并在外面涂上顏色，然后讓學(xué)生沿線剪開紙盒，觀察和統(tǒng)計有顏色的面。在這一實驗的基礎(chǔ)上，教師可進一步引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想將大正方體每條棱平均分成4份、5份的情況，填寫教材中的表格，并觀察各組數(shù)據(jù)存在的規(guī)律。數(shù)學(xué)知識本就與生活息息相關(guān)，教師要善于開發(fā)生活中的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資源，鼓勵學(xué)生利用生活中的物品開展實驗活動，設(shè)計出生活化、趣味化、有創(chuàng)意的數(shù)學(xué)實驗活動，讓學(xué)生在參與實驗的過程中理解數(shù)學(xué)知識。

（三）注重實驗過程指導(dǎo)，有序推動實驗進程

在小學(xué)數(shù)學(xué)實驗活動中，實驗操作過程是主體部分，對最終的實驗教學(xué)效果有關(guān)鍵性的影響，也是促進學(xué)生數(shù)學(xué)能力發(fā)展的重要保障。小學(xué)生的知識與能力基礎(chǔ)較弱，自主開展數(shù)學(xué)實驗的能力有所不足，因此，部分教師對數(shù)學(xué)實驗的過程做出了嚴格的把控，讓學(xué)生完全按照自己的指令來完成實驗，導(dǎo)致數(shù)學(xué)實驗的探究性和趣味性大幅降低，學(xué)生的參與熱情也受到了影響。教師要成為學(xué)生實驗操作的觀察者和引導(dǎo)者，認真巡視班級中學(xué)生的實驗操作情況，及時發(fā)現(xiàn)并指出他們在操作中存在的不當(dāng)之處，并引導(dǎo)學(xué)生自主思考解決的辦法。對于學(xué)生在數(shù)學(xué)實驗中出現(xiàn)的錯誤，教師要保持寬容和信任的態(tài)度，允許學(xué)生試錯和改正，以此來保護學(xué)生對數(shù)學(xué)實驗的信心和興趣。教師可使用實驗任務(wù)單、操作流程圖等工具，對數(shù)學(xué)實驗做出簡要的指導(dǎo)，以幫助學(xué)生完成數(shù)學(xué)實驗活動。

（四）評估數(shù)學(xué)實驗效果，引導(dǎo)學(xué)生查漏補缺

在小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中，評估與分析是一個重要的環(huán)節(jié)，能夠幫助學(xué)生查漏補缺，完善知識與能力上的不足，也可以使教師對班級學(xué)情形成全面清晰的了解，客觀地判斷數(shù)學(xué)實驗活動起到的效果，為以后的數(shù)學(xué)實驗教學(xué)提供參考。數(shù)學(xué)實驗的目的是幫助學(xué)生理解和掌握數(shù)學(xué)知識，如果教師忽略了評價環(huán)節(jié)，就會導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)停留在實驗現(xiàn)象層面，難以實現(xiàn)認知上的升華，學(xué)生對自己在實驗過程中的優(yōu)勢和不足也沒有清晰的認識。同時，教師的反饋對小學(xué)生的興趣和信心有較大的影響，如果教師在數(shù)學(xué)實驗活動后作出及時、正面的反饋，就能使學(xué)生獲得成就感，增強他們參與數(shù)學(xué)實驗的動力。

在傳統(tǒng)的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上，教學(xué)評價通常是由教師一個人完成的，由于課堂時間和精力有限，教師很難對每一名學(xué)生都進行全面的評價，評價結(jié)果可能帶有一定的主觀性和片面性。在“以生為本”的理念下，教師要讓學(xué)生充分參與到數(shù)學(xué)實驗評價環(huán)節(jié)中來，發(fā)揮他們的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生反思總結(jié)的意識。

三、結(jié)束語

綜上所述，數(shù)學(xué)實驗有助于落實“做中學(xué)”的教育思想，是一種符合新課標要求的教學(xué)方法，能夠改變以理論講解為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式，從而把數(shù)學(xué)知識以直觀、形象、動態(tài)的方式呈現(xiàn)出來。數(shù)學(xué)教師要從高年段小學(xué)生的認知與能力水平出發(fā)，明確數(shù)學(xué)實驗的內(nèi)容與目標，積極開發(fā)數(shù)學(xué)實驗器材資源，加強對實驗過程的指導(dǎo)，并與學(xué)生共同評價數(shù)學(xué)實驗活動，充分發(fā)揮數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的優(yōu)勢，營造活躍的數(shù)學(xué)實驗教學(xué)氛圍，推動小學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的有效提升。

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