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【摘要】小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科知識邏輯性很強(qiáng)，而且主要涉及公式、定理，欠缺趣味性和豐富性，學(xué)生理解難度較大，這便導(dǎo)致學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)積極性不高、課堂效率低下，從而影響學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。所以，在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)時，應(yīng)把數(shù)學(xué)和其他趣味性教學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來，設(shè)計數(shù)學(xué)實驗，以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生主動參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中來，從而使學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更加有效。鑒于此，本文結(jié)合數(shù)學(xué)教學(xué)經(jīng)驗，對小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行了深入分析與探討，提出了幾點有效展開數(shù)學(xué)實驗的策略。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué)；實驗；問題；對策；策略

眾所周知，數(shù)學(xué)是一門邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科，對學(xué)生綜合素質(zhì)有較高要求。近年來，在小學(xué)數(shù)學(xué)中應(yīng)用實驗教學(xué)，既有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和解決問題的能力，也有利于提高課堂教學(xué)質(zhì)量。為了提高數(shù)學(xué)教學(xué)有效性，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該把實驗與理論教學(xué)結(jié)合起來，驅(qū)使學(xué)生在實踐中了解相關(guān)理論知識，以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

一、小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)重要意義分析

（一）有利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

興趣是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)時的“良師”，若想提高小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有效性，關(guān)鍵在于增強(qiáng)小學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。由于小學(xué)生好動，所以利用數(shù)學(xué)實驗可以讓其更好地融入到課堂中，不僅可以提升學(xué)習(xí)興趣，而且還可以增強(qiáng)學(xué)生動手能力。在進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗時，注重對小學(xué)生學(xué)習(xí)興趣展開培養(yǎng)，并積極探索更為高效的數(shù)學(xué)實驗方式。例如，在“圓柱和圓錐”教學(xué)時，為了讓小學(xué)生對“圓錐”性質(zhì)、面積、體積等各方面知識有更深層次的了解，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生參加數(shù)學(xué)手工小實驗，要求學(xué)生親自動手做圓柱、圓錐模型，讓學(xué)生通過實踐和試驗，對圓錐和圓柱原理產(chǎn)生更深的認(rèn)識，并進(jìn)一步提高小學(xué)生實際動手能力及知識運(yùn)用能力，實現(xiàn)了“從現(xiàn)象到實質(zhì)”的跨越式發(fā)展。

（二）有利于強(qiáng)化學(xué)生理解記憶

眾所周知，數(shù)學(xué)學(xué)科非常抽象。在課堂教學(xué)中，如果僅依靠灌輸式方式進(jìn)行理論教學(xué)，并用大量練習(xí)來加強(qiáng)學(xué)生領(lǐng)悟能力，雖然學(xué)生能夠記住一些抽象數(shù)學(xué)公式，但依舊無法從根本上解決學(xué)生數(shù)學(xué)知識理解與記憶難題。為此，若想真正促使學(xué)生了解和記住數(shù)學(xué)知識，就必須遵循“感覺—形象—概念”的知識法則，運(yùn)用數(shù)學(xué)實驗逐漸加深學(xué)生由知覺到表象再到觀念的認(rèn)知，使學(xué)生在心靈中逐漸形成科學(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)觀念，最后實現(xiàn)靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識的目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，教師在實施小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)工作時，要注重系統(tǒng)性、全面性、針對性地培養(yǎng)學(xué)生，借助數(shù)學(xué)實驗增強(qiáng)學(xué)生記憶力，不斷創(chuàng)新數(shù)學(xué)實驗方法，在加強(qiáng)學(xué)生自主實驗的同時，充分利用多媒體技術(shù)展開科學(xué)設(shè)計，加強(qiáng)實驗的“反復(fù)利用”。例如，在實施講解“比例”知識時，采用多媒體PPT動態(tài)設(shè)計，使學(xué)生充分認(rèn)識到比例的特性，尤其是“放大和縮小”的知識點本質(zhì)，從而收獲更好的教學(xué)效果。

（三）有利于鍛煉學(xué)生數(shù)學(xué)思維

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師必須確立科學(xué)化教學(xué)目的，而且要注重實施“立德樹人”，加強(qiáng)小學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)。由于數(shù)學(xué)實驗的直觀性、操作性、融合性等特性，使得學(xué)生對數(shù)學(xué)各個領(lǐng)域知識之間的相互關(guān)系有了更深了解。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上，把數(shù)學(xué)實驗與小學(xué)生數(shù)學(xué)思考有機(jī)結(jié)合起來，在提問后，讓學(xué)生自己去做，去“驗證”與之有關(guān)的數(shù)學(xué)理論，而并非像既往學(xué)習(xí)時死記硬背，而是要不斷積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗。如在講解“圓柱和圓錐”時，因為其涉及眾多知識點，所以可以通過數(shù)學(xué)實驗，讓小學(xué)生對所學(xué)知識有更深刻的理解，在實驗中驗證數(shù)學(xué)概念、定理，促進(jìn)小學(xué)生邏輯思維發(fā)展。

二、數(shù)學(xué)實驗教學(xué)問題分析

（一）小學(xué)數(shù)學(xué)實驗范圍較小

小學(xué)數(shù)學(xué)教科書包含了大量實驗資料，有些資料已被教育人員編寫和應(yīng)用，但仍有許多內(nèi)容未被充分重視和利用。由于數(shù)學(xué)實驗范圍狹窄，缺乏實驗資源，學(xué)生錯過了對數(shù)學(xué)知識深入理解的機(jī)會。此外，教師并未指導(dǎo)學(xué)生充分利用各種教學(xué)資源，系統(tǒng)地開展數(shù)學(xué)實驗，無法將抽象、靜態(tài)的知識解釋轉(zhuǎn)化為直觀、動態(tài)的知識，影響學(xué)生數(shù)學(xué)自主探究學(xué)習(xí)能力的提升。

（二）實驗?zāi)繕?biāo)定位欠缺延展性思考

數(shù)學(xué)實驗是為了解決數(shù)學(xué)問題的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)行為，目的是解決特定數(shù)學(xué)問題。通過對數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)方法的探究，得到解決問題的方法和結(jié)果并非數(shù)學(xué)實驗的唯一目標(biāo)，主要目標(biāo)在于通過對數(shù)學(xué)實驗的體驗，培養(yǎng)和提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維、探究和創(chuàng)造能力。當(dāng)前，許多數(shù)學(xué)教師在指導(dǎo)學(xué)生做實驗時，往往只追求效果，而忽視了其中所蘊(yùn)涵的教育意義，特別是不重視提高思維素質(zhì)，導(dǎo)致數(shù)學(xué)實驗功能弱化。

（三）實驗過程缺乏最優(yōu)化規(guī)劃

充分利用好數(shù)學(xué)實驗資源，即可發(fā)揮其教育作用。然而，目前學(xué)生思維發(fā)展與數(shù)學(xué)實驗“契合度”并不高，探索時間縮短，活動不集中，沒有為學(xué)生打開思維空間。實驗中是否能充分發(fā)揮受主、客觀因素的影響，如選擇實驗材料、選擇實驗路徑、反思實驗結(jié)果等，都需要教師進(jìn)行深思熟慮、系統(tǒng)地計劃，否則便會嚴(yán)重影響實驗效果。

（四）實驗方法缺乏多樣化表達(dá)

數(shù)學(xué)實驗和其他理科實驗，如生物、化學(xué)、科學(xué)實驗相似，自帶豐富性和多樣性，只有學(xué)生掌握基本實驗方法和原理，才能靈活解決實驗中出現(xiàn)的問題，提高其實驗水準(zhǔn)。然而，目前眾多數(shù)學(xué)教師并不重視提高學(xué)生數(shù)學(xué)實驗?zāi)芰Γ扇　耙娬胁鹫小鞭k法，不能提供多種教學(xué)方法，也不能對學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)教學(xué)。因而，在解決問題時，學(xué)生往往會遇到“只知道實驗，卻不知道怎么做實驗”的尷尬局面。

三、小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的有效策略

（一）驗證性實驗，深度探究知識

“猜想·證實”既是一種很好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)手段，也是一種良好的數(shù)學(xué)思維方法。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中，教師要引導(dǎo)學(xué)生對已學(xué)知識進(jìn)行猜測，再通過驗證性實驗，讓學(xué)生對情感材料進(jìn)行思考、分析、加工，由知識的感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)知。比如，在講解“3的倍數(shù)特征”時，教師讓學(xué)生猜測“3的倍數(shù)”特點，學(xué)生根據(jù)“2”“5”倍數(shù)的特點，猜測到如果一個數(shù)個位數(shù)上是“3”的倍數(shù)，那這個數(shù)則是“3”的倍數(shù)。教師在數(shù)學(xué)課堂上并沒有對學(xué)生的猜測做出判斷，而是讓學(xué)生按照自身猜測，隨便寫幾個數(shù)字進(jìn)行檢驗，看看是否為“3”的倍數(shù)。學(xué)生經(jīng)過測試，很快就找到了答案，有些數(shù)字確實是“3”的倍數(shù)，比如“63”“1089”等，但也有一些數(shù)字不是“3”的倍數(shù)，比如“169”“1003”等。教師抓住機(jī)會，把學(xué)生注意力轉(zhuǎn)移到了“1089”等“3”的倍數(shù)上，引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)猜測，學(xué)生則會質(zhì)疑會不會和個位數(shù)上的數(shù)字總和有關(guān)系？這一點被全班同學(xué)認(rèn)同，學(xué)生又開始了新一輪的實驗。通過以上例子，教師將學(xué)生數(shù)學(xué)知識基礎(chǔ)和生活體驗結(jié)合起來，讓學(xué)生去猜測“3”的倍數(shù)特性，通過“猜測—驗證—猜測—再次確認(rèn)”的學(xué)習(xí)方法，體驗到了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣。

（二）理解性實驗，內(nèi)化數(shù)學(xué)概念

在教學(xué)過程中，教師要根據(jù)學(xué)生認(rèn)知特征，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行理性的、直觀的實驗體驗，使學(xué)生由已知領(lǐng)域逐漸進(jìn)入到新領(lǐng)域，并把直觀的體驗轉(zhuǎn)化為認(rèn)知和數(shù)學(xué)模型，形成完整的知識系統(tǒng)。在“體積的意義”教學(xué)中，教師為學(xué)生設(shè)計了一個用玻璃器皿裝東西的實驗，以便更好地了解其含義。試驗條件是將沙粒倒入玻璃瓶中，在玻璃瓶中放置一根長方形木頭，再將之前的沙子倒入其中。此時還有好多沙子沒有倒入玻璃瓶，教師讓學(xué)生就為什么會出現(xiàn)這種情況進(jìn)行交流。這時，學(xué)生對“量”的含義有了一定的感性認(rèn)識，但是大多數(shù)學(xué)生思想仍然混亂，不清楚其中內(nèi)涵。教師讓學(xué)生向燒杯里倒上水，又往里面加了一塊石頭，頓時水就流了出來。很明顯，石頭占據(jù)了杯子的一部分，水就流了出來。在這個實驗過程中，學(xué)生了解到了“容積”的含義，“物體所占據(jù)的空間”即“容積”。在以上實驗中，教師并未直接向?qū)W生表明容積含義，而是指導(dǎo)學(xué)生參加理解性實驗，在實驗過程中使得學(xué)生逐步認(rèn)知容積，激活學(xué)生思考能力。

（三）探索性實驗，建構(gòu)數(shù)學(xué)知識

小學(xué)時期的孩子好奇心較強(qiáng)，對未知事物具有強(qiáng)烈的探索心理。為此，在具體教學(xué)實踐過程中，教師就應(yīng)改變固有的教學(xué)思想和方式，嘗試把數(shù)學(xué)知識融入到學(xué)習(xí)活動中，為學(xué)生預(yù)留更多時間和空間去探究。在探索式實驗中，學(xué)生能夠積累更多實驗經(jīng)驗，參與到知識生成和發(fā)展過程，從而達(dá)到會學(xué)、會用的狀態(tài)，真正理解數(shù)學(xué)的真正意義和價值。比如，在學(xué)習(xí)“長方形的面積”時，教師組織學(xué)生參加制作正方形的實驗，每一個正方形的邊長均為1cm，再用小正方形擺成長方形。在新課程開始前，教師讓學(xué)生拿出一個小方塊，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身喜好，畫出一個矩形。在完成動手實驗后，各個小組分別展示本組成果。有些小組選擇用10個小方塊，制作成寬度為2cm、長度為5cm的長方形，有小組則選擇用12個小方塊，制作成寬度為3cm、長度為4cm的長方形。根據(jù)這一點，教師要求學(xué)生考慮矩形面積與長、寬之間的聯(lián)系。通過提問“如何計算矩形面積”，使得學(xué)生成功歸納出矩形面積計算公式。在此基礎(chǔ)上，教師設(shè)計探索性實驗，讓學(xué)生參與到推導(dǎo)矩形面積的公式中去，從而構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，增強(qiáng)學(xué)生對所學(xué)知識的理解。

（四）生活性實驗，提升應(yīng)用能力

數(shù)學(xué)和日常生活息息相關(guān)，生活就是其發(fā)展源泉，學(xué)生在課堂上所學(xué)的東西，都會被應(yīng)用到日常解決實際問題的過程中。在課堂上，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生做一些生活類實驗，把生活事例融入到數(shù)學(xué)實驗課堂中，把數(shù)學(xué)和學(xué)生生活聯(lián)系起來，使學(xué)生能夠從生活角度思考問題，并把所學(xué)東西運(yùn)用到實際中去，這樣才能提高學(xué)生數(shù)學(xué)知識的實際運(yùn)用能力。比如，結(jié)合校園綠化面積這一生活問題，要求學(xué)生測量校內(nèi)綠化面積，學(xué)生經(jīng)過思考和交流，最終制定出初步活動計劃。教師為學(xué)生配備測量卷尺、長繩等測量工具，并引導(dǎo)學(xué)生走出教室，根據(jù)學(xué)校草坪、花圃、樹林形狀，采集相關(guān)資料。學(xué)校花園為長方形，但在花園中間位置卻存在一條直線，大多數(shù)學(xué)生在測量花園綠化面積時，普遍認(rèn)為要先計算花園寬度和長度，再用長方形花園減去道路長度。還有一些學(xué)生則認(rèn)為，直接測量長方形花壇長度和寬度，再用花壇寬減去小路寬，乘以花壇高度，即可獲得花園綠地面積。通過對所學(xué)知識的運(yùn)用，使問題得到了切實解答，使課本的數(shù)學(xué)知識真正地進(jìn)入到了生活中，增強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)知識應(yīng)用能力。

四、結(jié)束語

綜上所述，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，實驗是非常重要的一部分知識，對學(xué)生綜合素質(zhì)的提升有很大幫助。為此，在數(shù)學(xué)教學(xué)時教師要加強(qiáng)對數(shù)學(xué)實驗的研究，充分利用數(shù)學(xué)實驗，探索數(shù)學(xué)規(guī)律，通過大膽想象及動手操作激發(fā)學(xué)生潛能，達(dá)到最大限度地提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的目標(biāo)。

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作者:楊俊平 單位:甘肅省定西市臨洮縣南屏鎮(zhèn)嵐林寺小學(xué)