張雪艷

【摘要】實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維、探究能力和應(yīng)用能力的有效途徑，也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要手段.文章從思考性、趣味性、綜合性等原則出發(fā)，提出了設(shè)計(jì)趣味性數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)、“微切片”數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)、合理規(guī)劃實(shí)驗(yàn)主題、開展實(shí)用性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、合理準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、創(chuàng)設(shè)優(yōu)良實(shí)驗(yàn)情境等策略，并結(jié)合具體的教學(xué)案例進(jìn)行了分析和說明，旨在為小學(xué)數(shù)學(xué)教師提供一些參考和啟示，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效果，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升.

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；小學(xué)數(shù)學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

引 言

教育的目標(biāo)是培養(yǎng)全面發(fā)展的獨(dú)立個(gè)體.教師應(yīng)基于學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求開展教學(xué)工作，以有效提高學(xué)生能力訓(xùn)練的綜合性，使他們掌握基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)，并強(qiáng)化主觀能動(dòng)性，為參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)做好準(zhǔn)備.在基于學(xué)科核心素養(yǎng)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)課堂的過程中，教師需要明確核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，并遵循一定教學(xué)原則，以確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠得到合理創(chuàng)設(shè)，使學(xué)生全身心參與課堂學(xué)習(xí)，達(dá)到理想的素養(yǎng)提升效果.

一、學(xué)科核心素養(yǎng)背景下開展小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的原則

在學(xué)科核心素養(yǎng)背景下開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師應(yīng)從實(shí)驗(yàn)層面入手，貫徹落實(shí)相應(yīng)教學(xué)原則，使授課質(zhì)量能夠達(dá)到理想標(biāo)準(zhǔn)，最大限度提高核心素養(yǎng)培養(yǎng)的可靠性.教學(xué)原則應(yīng)建立在學(xué)科核心素養(yǎng)基礎(chǔ)上，通過與課堂流程相結(jié)合，在理想條件下開展，有效強(qiáng)化核心素養(yǎng)的培養(yǎng)質(zhì)量.

（一）思考性原則

思考性原則屬于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展標(biāo)準(zhǔn)之一.在核心素養(yǎng)的培養(yǎng)條件下，教師需要以思考訓(xùn)練為核心，使學(xué)生能夠以動(dòng)手操作或計(jì)算的方式完善自身的認(rèn)知體系，有效提高教學(xué)針對(duì)性，為學(xué)以致用的授課目標(biāo)提供理想的落實(shí)條件.因此，在學(xué)科核心素養(yǎng)背景下，教師需要遵循思考性原則，確保學(xué)生能夠有效發(fā)展自身思維，為提高核心素養(yǎng)做好準(zhǔn)備.

（二）趣味性原則

趣味性原則是開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵條件.教師利用實(shí)驗(yàn)授課方式進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)，可使數(shù)學(xué)中較為抽象、復(fù)雜的問題變得生動(dòng)、直觀，從而激發(fā)學(xué)生的探究興趣，使他們?nèi)硇牡赝度雽W(xué)習(xí)活動(dòng)中，實(shí)現(xiàn)理想的素養(yǎng)提升目標(biāo).對(duì)此，教師需要貫徹落實(shí)趣味性原則，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)層面入手，盡可能融入多樣化趣味要素，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為進(jìn)一步提高學(xué)生主觀能動(dòng)性、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力創(chuàng)造理想條件.除此之外，教師應(yīng)將趣味性原則融入實(shí)驗(yàn)流程，通過簡化操作、激發(fā)思維活力等方式鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮自主性，深入探究具有趣味性的實(shí)驗(yàn)元素，為掌握數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用策略、明確數(shù)學(xué)問題解決技巧夯實(shí)基礎(chǔ).

（三）綜合性原則

綜合性原則是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一.在核心素養(yǎng)培養(yǎng)背景下，教師應(yīng)貫徹落實(shí)綜合性培養(yǎng)目標(biāo)，在積極融合多種數(shù)學(xué)要素的同時(shí)合理突破關(guān)鍵教學(xué)難點(diǎn).通過這種方式，學(xué)生能夠借助多元化訓(xùn)練途徑深入研究學(xué)習(xí)難點(diǎn)，充分了解相關(guān)知識(shí)的應(yīng)用策略，為提高自身數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)夯實(shí)基礎(chǔ).在這一過程中，教師需要根據(jù)綜合性原則對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行合理編排，確保授課流程能夠突出數(shù)學(xué)學(xué)科的綜合性特征，為培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)提供有力支持.

二、基于學(xué)科核心素養(yǎng)創(chuàng)設(shè)小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

（一）設(shè)計(jì)具有趣味性的數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)

在小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)背景下，教師需要設(shè)計(jì)具有趣味性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生的核心素養(yǎng)得到有效提升.大部分情況下，學(xué)生對(duì)于事物的探索動(dòng)力源于自身興趣.若學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)興趣不足，便會(huì)導(dǎo)致知識(shí)掌握效果不佳，最終降低核心素養(yǎng)培養(yǎng)效果.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師需要基于動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的核心策略設(shè)計(jì)具有可執(zhí)行價(jià)值的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，將趣味性活動(dòng)與實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合，有效激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣，進(jìn)一步強(qiáng)化核心素養(yǎng)的培養(yǎng)質(zhì)量.為確保學(xué)生的興趣得到有效激發(fā)，教師需要做好調(diào)研工作，全面了解學(xué)生的興趣愛好，并結(jié)合課堂教學(xué)主題設(shè)計(jì)具有趣味性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，有效吸引學(xué)生全身心投入學(xué)習(xí)活動(dòng)，為核心素養(yǎng)培養(yǎng)奠定基礎(chǔ).

以“角的初步認(rèn)識(shí)”為例，教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)角色扮演活動(dòng)，讓學(xué)生通過分組合作的方式更深入地學(xué)習(xí)和掌握角的知識(shí).教師將學(xué)生分成四人一組，并給每個(gè)人分配不同的角色：角的探索者、角的畫家、角的分類者和角的評(píng)價(jià)者.角的探索者負(fù)責(zé)尋找不同的角，如桌子的角、兩面墻之間的角、鐘表指針形成的角等.他們可以用量角器或紙角來測量這些角，并把它們記錄在一張表格里.角的畫家負(fù)責(zé)使用尺子和量角器把角的探索者找到的角畫在一張紙上，并給這些角標(biāo)上大小和名稱，如直角、鈍角、銳角等.角的分類者負(fù)責(zé)把角的畫家畫出來的角按照大小或名稱分成不同的組，還可以用不同的顏色或形狀來標(biāo)記這些組，并解釋分組的標(biāo)準(zhǔn).角的評(píng)價(jià)者負(fù)責(zé)檢查其他三個(gè)角色的工作并給出反饋，可以指出他們測量、畫圖或分類過程中的錯(cuò)誤或不準(zhǔn)確之處，并提出改進(jìn)的方法.每個(gè)小組在完成自己的工作后可以向全班展示他們的成果，并和其他組進(jìn)行比較.教師也可以提一些問題來檢測他們對(duì)于角的理解，比如：什么是角？怎么測量一個(gè)角？生活中有哪些角的例子？我們怎么根據(jù)大小或名稱對(duì)角進(jìn)行分類？不同大小或名稱的角有哪些性質(zhì)或特點(diǎn)？此類趣味性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)可以達(dá)到提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo).

（二）設(shè)計(jì)“微切片”數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)

“微切片”數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是一種將復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)分解為簡單的實(shí)驗(yàn)步驟，讓學(xué)生通過動(dòng)手操作和觀察快速掌握數(shù)學(xué)概念和規(guī)律的教學(xué)活動(dòng).“微切片”可以節(jié)省課堂時(shí)間，提高教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，也可以提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解能力和應(yīng)用能力，有利于實(shí)現(xiàn)理想的教學(xué)目標(biāo).

例如，在教學(xué)“認(rèn)識(shí)時(shí)間”的過程中，教師可以將時(shí)間分解為時(shí)、分、秒三個(gè)要素，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，如讓學(xué)生用秒表計(jì)時(shí)，或者用日晷觀察太陽的位置變化.這些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)可以有效激發(fā)學(xué)生對(duì)時(shí)間概念的探索興趣，培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)思維和探究能力.

（三）合理規(guī)劃數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)主題

在應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式展開授課的過程中，教師可以設(shè)計(jì)特定主題的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使學(xué)生的核心素養(yǎng)得到有效發(fā)展，進(jìn)一步提高整體的教學(xué)質(zhì)量.在主題實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需要設(shè)置明確的執(zhí)行目標(biāo)與方向，讓學(xué)生脫離原本混亂無序的思維狀態(tài)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)積極參與教學(xué)流程，有效提升教學(xué)效率.同時(shí)，主題實(shí)驗(yàn)活動(dòng)也可以根據(jù)特定的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)展開多元化實(shí)驗(yàn)流程，使學(xué)生的探究能力得到充分鍛煉，進(jìn)一步激發(fā)其自主性.

例如，在教學(xué)“觀察物體”的過程中，教師可以結(jié)合本節(jié)課程的重點(diǎn)內(nèi)容設(shè)計(jì)主題實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使學(xué)生能夠從物體擺放方向、觀察視角層面著手參與到物體分析的主題活動(dòng)中，有效鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo).教師可以參考以下流程進(jìn)行教學(xué).

師：同學(xué)們，今天我們要學(xué)習(xí)的是“觀察物體”.你們知道什么是觀察嗎？觀察就是用眼睛看，用耳朵聽，用手摸，用鼻子聞，用嘴巴嘗，從而了解事物的特征和性質(zhì).你們平時(shí)都觀察過哪些物體呢？

生：我觀察過書包、鉛筆、橡皮等.

師：很好，你們都觀察過一些物體.那么你們知道什么是形狀嗎？形狀就是物體的外貌，它可以用線條或面來表示.你們能說出一些常見的形狀嗎？

生：我知道圓形、三角形、正方形、長方形等.

師：很棒.那么你們知道從不同的位置看同一物體會(huì)看到不同的形狀嗎？比如，這是一個(gè)正方體（出示一個(gè)正方體），從正面看，它是一個(gè)正方形；從側(cè)面看，它也是一個(gè)正方形；從上面看，它還是一個(gè)正方形.但是如果我們把它旋轉(zhuǎn)一下（旋轉(zhuǎn)正方體），從正面看，它還是一個(gè)正方形嗎？

生：不是了，它變成了一個(gè)長方形.

師：對(duì).如果我們把兩個(gè)正方體拼在一起（拼成一個(gè)長方體），從正面看，它還是一個(gè)正方形嗎？

生：不是了，它變成了一個(gè)長方形.

師：沒錯(cuò).那么如果我們再加上一個(gè)正方體（拼成一個(gè)L型圖形），從正面看，它還是一個(gè)長方形嗎？

生：不是了.

師：那么從上面看、從左面看、從右面看都能看到什么圖形呢？你們能想象一下嗎？

生：我想象不出來.

師：沒關(guān)系，我們可以用實(shí)驗(yàn)來幫助觀察.請每個(gè)小組拿出小正方體，并按照老師給你們的圖示拼成L型圖形，然后大家分別從上面、左面、右面觀察這個(gè)圖形，并畫出你們看到的形狀.

（四）開展實(shí)用性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)

在設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過程中，教師應(yīng)注重突出知識(shí)的應(yīng)用性，盡可能深化核心素養(yǎng)基礎(chǔ)理念，使學(xué)生可以有效利用實(shí)驗(yàn)提供的信息與線索解決生活中常見的數(shù)學(xué)問題，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移.在設(shè)計(jì)過程中，教師需要注重?cái)?shù)學(xué)原理的融入，保證相關(guān)內(nèi)容能夠嵌入實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中.

例如，在教學(xué)“100以內(nèi)的加法和減法”時(shí)，教師可以建立應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)情境，將教室轉(zhuǎn)變?yōu)槌?，通過這種方式，使學(xué)生感受到知識(shí)的實(shí)用性，從而在參與情境模擬實(shí)驗(yàn)的過程中逐漸掌握100以內(nèi)加減法的應(yīng)用技巧，明確數(shù)學(xué)計(jì)算的主要方式.同時(shí)，教師需要立足于核心素養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)思維的良好習(xí)慣.在實(shí)驗(yàn)過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析100以內(nèi)加減法的用處，并鼓勵(lì)他們探索其在生活中的應(yīng)用途徑.此類策略可使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)知識(shí)的價(jià)值，并在日常生活中養(yǎng)成利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題的習(xí)慣，為提高核心素養(yǎng)培養(yǎng)效果創(chuàng)造良好環(huán)境，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量教學(xué)，為學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用技巧提供有力支持.

（五）合理準(zhǔn)備教學(xué)實(shí)驗(yàn)的材料

在設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，教師需要重視實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備，并鼓勵(lì)學(xué)生自行完成相關(guān)準(zhǔn)備流程，使實(shí)驗(yàn)活動(dòng)可以在充足材料的支持下開展，最大限度地發(fā)揮教學(xué)指導(dǎo)作用.在課程開始前，教師需要結(jié)合數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過程分析需要準(zhǔn)備的材料內(nèi)容，并將其制成清單分發(fā)給學(xué)生.這種方式可讓學(xué)生加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的關(guān)注，并明確相關(guān)材料的應(yīng)用策略，盡可能在后續(xù)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行利用，實(shí)現(xiàn)提升數(shù)學(xué)能力與核心素養(yǎng)的效果.

例如，在教學(xué)“表內(nèi)乘法”的知識(shí)時(shí)，教師可以將其轉(zhuǎn)換為容易理解的數(shù)學(xué)元素，并以此為依據(jù)準(zhǔn)備相關(guān)材料，如相對(duì)直觀的火柴棒等.課堂中，教師可要求學(xué)生利用火柴棒輔助乘法計(jì)算，有效幫助學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)計(jì)算建立認(rèn)知，使學(xué)生能夠通過材料的應(yīng)用，快速了解表內(nèi)乘法的基本概念，并在日常生活中進(jìn)行利用，提升學(xué)科核心素養(yǎng).

（六）設(shè)計(jì)清晰且明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)不是簡單的指導(dǎo)活動(dòng)，其需要教師全程關(guān)注學(xué)生的參與情況，同時(shí)引領(lǐng)其進(jìn)行動(dòng)手操作，最大限度地提高對(duì)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用效果，避免出現(xiàn)動(dòng)手不動(dòng)腦的情況.在這一前提條件下，教師需要從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)層面出發(fā)，根據(jù)核心素養(yǎng)教學(xué)需求明確規(guī)定實(shí)驗(yàn)授課的基礎(chǔ)目標(biāo)，通過這種方式使學(xué)生的身心能夠處于相對(duì)協(xié)調(diào)的狀態(tài)，有效提高其知識(shí)學(xué)習(xí)效果，為發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)越性提供條件.在實(shí)驗(yàn)過程中，教師需要為學(xué)生明確講解實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的主要目標(biāo)，并嘗試在數(shù)學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)上拓展訓(xùn)練步驟，使學(xué)生的綜合能力得到有效提高，進(jìn)一步強(qiáng)化整體教學(xué)質(zhì)量，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心素養(yǎng)培養(yǎng)效果提供有力支持.

（七）創(chuàng)設(shè)優(yōu)良實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境

在進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的過程中，教師應(yīng)從核心素養(yǎng)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，設(shè)計(jì)具有優(yōu)質(zhì)特性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境.相對(duì)于中學(xué)生、大學(xué)生而言，小學(xué)生對(duì)于事物的探索動(dòng)力主要來自自身興趣.在這種情況下，若課堂情境化程度不足，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)吸引力達(dá)不到理想標(biāo)準(zhǔn)，便容易導(dǎo)致核心素養(yǎng)培養(yǎng)效果不佳，最終降低教學(xué)的有效性.因此，教師需要從實(shí)驗(yàn)層面出發(fā)，設(shè)計(jì)具有可執(zhí)行價(jià)值的實(shí)驗(yàn)情境活動(dòng)，使其迎合核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求，最大限度發(fā)揮引導(dǎo)效果，為提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰粚?shí)基礎(chǔ).教師可以為學(xué)生提供自主操作的機(jī)會(huì)，讓他們能夠自由應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)線索完成相應(yīng)的訓(xùn)練任務(wù)，最終達(dá)到良好的核心素養(yǎng)培養(yǎng)效果.

例如，在教學(xué)“角的初步認(rèn)識(shí)”時(shí)，教師可以利用教室中的多媒體設(shè)備為學(xué)生展示與角有關(guān)的元素內(nèi)容.在完成展示后，教師可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)情境，引導(dǎo)學(xué)生探索生活中常見的角，使他們將其作為實(shí)驗(yàn)任務(wù)完成，有效提高學(xué)生的參與程度，為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)做好準(zhǔn)備.

結(jié) 語

綜上所述，在核心素養(yǎng)教學(xué)背景下，教師需要積極利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，使他們能夠自主深入學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容，建立正確的數(shù)學(xué)應(yīng)用思維，合理應(yīng)對(duì)未來學(xué)習(xí)或生活中的數(shù)學(xué)難題，有效完成數(shù)學(xué)知識(shí)的建構(gòu)與遷移.

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