陳麗云

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

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

在小學(xué)階段，數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確掌握概念性的數(shù)學(xué)知識，還要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)基本技能，更要使學(xué)生通過學(xué)習(xí)過程，有效鍛煉實踐能力、應(yīng)用能力和思維能力，發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。在數(shù)學(xué)課堂中，數(shù)學(xué)實驗是一種極其寶貴的教學(xué)資源，在深化學(xué)生的認(rèn)知、強化學(xué)生的體驗、發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)等方面都具有獨特的優(yōu)勢。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要有目的地將實驗素材與資源進(jìn)行整合，為學(xué)生提供多元化感知的平臺，幫助學(xué)生順利完成數(shù)學(xué)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(xué)課堂教學(xué)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(xué)知識的特性，從而幫助學(xué)生突破抽象數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的困境。實驗主題是實驗教學(xué)的關(guān)鍵，決定了實驗活動的方向。在實驗教學(xué)中，教師要根據(jù)數(shù)學(xué)知識的特性，確定相應(yīng)的實驗主題，為實驗活動指明方向。

例如，在學(xué)習(xí)“容積和容積單位”時，由于本課的教學(xué)目標(biāo)是指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識容積的概念，并學(xué)會在實際生活中應(yīng)用容積單位。因此，筆者確定了“認(rèn)識容積”的實驗主題。首先，筆者提前為學(xué)生準(zhǔn)備了量杯，這是一種透明的標(biāo)有刻度的玻璃容器，方便學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象。其次，在準(zhǔn)備好實驗器材后，筆者指導(dǎo)學(xué)生將1升水倒入量杯，要求學(xué)生仔細(xì)觀察具體的容量，然后進(jìn)行描述。在描述的過程中，筆者引導(dǎo)學(xué)生有效觀察與表達(dá)，幫助學(xué)生建立豐富的表象知識，對容積形成初步的認(rèn)知。最后，筆者準(zhǔn)備了一個透明的棱長為1分米的正方體容器，指導(dǎo)學(xué)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(xué)生在對比中認(rèn)識容積單位，并深入探究容積的計算方法與應(yīng)用。

二、設(shè)計實驗方案，激活學(xué)生的數(shù)學(xué)思維

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

例如，在教學(xué)長方體和正方體相關(guān)知識時，本課的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生認(rèn)識立體圖形及相關(guān)知識點。因此，筆者引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)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(zhǔn)確把握立體圖形的特點。在學(xué)生觀察后，筆者設(shè)計了“切蘿卜”的實踐操作活動，引導(dǎo)學(xué)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(xué)生對立體圖形結(jié)構(gòu)與形態(tài)特征的認(rèn)識，從而為多維度的深度探究活動做鋪墊。針對學(xué)生的切割結(jié)果，筆者要求學(xué)生與同伴進(jìn)行交流和討論，使學(xué)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(xué)生全面了解了立體圖形的特點，還提高了學(xué)生的觀察能力、空間想象能力和幾何思維能力。

三、尊重學(xué)生主體，開展實驗活動

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

（一）開展探究實驗，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維

指向性和探究性較強的實驗活動不僅可以使學(xué)生建立直觀的認(rèn)知，還可以與學(xué)生的思維和認(rèn)知相契合，幫助學(xué)生自然生成數(shù)學(xué)新知識，完成數(shù)學(xué)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(xué)內(nèi)容相匹配的實驗探究課題。這樣，學(xué)生才能在問題的引領(lǐng)下，有序推進(jìn)實驗活動，展開探究式學(xué)習(xí)，從而獲取更豐富的思維成果，提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。

在數(shù)學(xué)探究實驗中，教師要結(jié)合學(xué)生的具體學(xué)情，為學(xué)生提供豐富的感性認(rèn)知素材，精準(zhǔn)把控探究實驗的“立足點”。以“圓錐的體積”為例，首先，筆者給學(xué)生提供了多組等底等高的圓柱和圓錐；其次，給學(xué)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(xué)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(dǎo)學(xué)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(jìn)而成功推導(dǎo)出圓錐的體積計算公式。

（二）開展自主實驗，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力

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

以“圖形的變換”為例，筆者以“欣賞設(shè)計”為主要手段，以平移、旋轉(zhuǎn)、軸對稱等數(shù)學(xué)概念為核心，組織學(xué)生展開自主實驗活動。在整個實驗過程中，筆者為學(xué)生提供了充足的時間與空間，引導(dǎo)學(xué)生以教材為“藍(lán)本”，利用基礎(chǔ)圖形不斷變換設(shè)計。最后，將學(xué)生的設(shè)計成果進(jìn)行匯總，鼓勵學(xué)生展示自己的設(shè)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(xué)生的錯誤認(rèn)知，還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生的課堂參與度與學(xué)習(xí)的自信心。

四、親歷實驗過程，喚醒學(xué)生的實驗意識

數(shù)學(xué)實驗的本質(zhì)是為了促進(jìn)學(xué)生實現(xiàn)數(shù)學(xué)知識體系的架構(gòu)和自我發(fā)展，應(yīng)當(dāng)成為學(xué)生獲取真知的重要載體。在實驗教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)耐心指導(dǎo)、悉心幫助學(xué)生，使學(xué)生親歷實驗過程。在實驗結(jié)束后，還要引導(dǎo)學(xué)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(xué)生真切體會實驗的意義和價值。

例如，在教學(xué)“三角形的內(nèi)角和”時，筆者首先指導(dǎo)學(xué)生設(shè)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(xué)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(lǐng)學(xué)生回顧實驗過程，要求學(xué)生對比三種不同的實驗方案。在對比的過程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，這三種實驗方案都涉及轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想，幫助學(xué)生滲透了數(shù)學(xué)思想，為學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

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

參考文獻(xiàn)：

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

[2] 李靜.運用“數(shù)學(xué)小實驗”激活“數(shù)學(xué)大課堂”——淺談數(shù)學(xué)實驗在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊，2017（31）：43-44.

（作者單位：江西省遂川縣正人紅軍小學(xué)）