巧用實驗優化小學數學教學

陳鑫琳

摘 要 數學課程標準指出：學生應該有足夠的時間和空間經歷觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證等活動過程。通過實驗教學可以很好地實現新課標的這一要求。分析開展小學數學實驗的原則，并就教學實踐中的具體應用進行研究。

關鍵詞 小學數學；實驗教學；創新能力

中圖分類號：G623.5 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）03-0121-02

1 前言

數學實驗教學指的是教師引導學生從自身知識背景與生活經驗出發，通過動手操作、實踐探索、合作交流等方式，獲得相應的數學概念、理論知識或解決數學問題的學習過程。其目的在于激發學生的學習興趣，提高學生的積極性和主動性，提高學生發現問題、分析問題、解決問題的綜合能力[1]。因此，小學數學教師要重視開展實驗教學，從而幫助學生更好地理解和掌握所學知識，促進學生得到全面鍛煉與提高。

2 開展數學實驗應把握的基本原則

要想在小學數學教學中充分發揮實驗教學的功效，數學教師必須要遵循一定的規律和原則，以下是本文提出的幾點實驗教學原則。

適用性原則 小學數學內容繁多，并不是所有知識都適合運用實驗方式實施教學，需要教師深入研究，從中選擇具有適用性原則的教學內容。一般來說，都要結合教學內容和教學需求進行選擇，因為實驗教學法費時費力，如果每節課都開展實驗教學，勢必會影響教學進度，從而導致無法按時完成教學任務。一般來說，實驗教學大都運用于“圖形和幾何”等領域的教學，如三角形、長方形、正方形、平行四邊形、菱形、梯形、圓形等圖形的性質和面積公式的推導。同時，教師要充分考慮到學生的認知規律與年齡特征，以滿足學生的認知需求，注重激發學生的學習興趣，提高學生的自主能力和思維能力。由此可見，教師在開展實驗教學時，應結合教學內容和學生實際，合理選擇適用性內容。

準備性原則 實驗并不是憑空開展的，需要教師做好充分的準備工作。在實驗之前，教師應精心設計實驗過程，便于實驗具有可行性與可操作性，能夠將知識更好地呈現出來，發揮激發學生學習興趣的作用。同時，教師要準備好所有必需的材料與設備，確保實驗順利進行；并對實驗過程中可能會出現的問題進行預設，事先想好應對措施。然后將學生分為若干小組，要求學生分組實驗，學會在實驗過程中分工協作，提高學生的合作交流能力，增強學生的自覺性與自主性。

主體性原則 學生是學習的主體，也是實驗的主體，所以在數學實驗中，教師要充分尊重學生的主體性，不要犧牲學生的學習自主性。實驗教學都有明確流程，教師應首先向學生明確實驗的注意事項、實驗目的、實驗步驟等，引導學生靈活運用，充分發揮學生的主觀能動性。教師可以設計多種實驗方案，允許學生結合自身實際靈活選擇，可以讓學生個體參與，也可以分組實驗，彰顯實驗的靈活性。總之，數學實驗應重視突出學生主體地位，發揮學生主體作用，幫助學生拓展思維空間，提高學生的自主意識。

3 小學數學實驗教學開展策略分析

在小學數學教學中為了發揮實驗作用，教師要根據教學實際需要和學生實際情況靈活應用。本文結合教學實踐提出以下幾點建議。

選擇適當實驗內容 數學實驗在數學教學中占據重要地位，但是對于數學教學來說，并不是所有內容都適合采用實驗教學法，因為數學實驗費時費力，盲目采用實驗法實施教學會嚴重影響教學進度，導致教學效率降低。為此，教師應深入研究教學內容，結合教學內容和學生特點，對知識點進行合理篩選，只有選擇適合進行實驗教學的內容，才能真正發揮數學實驗的實效性。

1）選擇具有可操作性的實驗內容。動手操作是學生認知世界、適應環境的重要途徑之一。在數學學習中，要想獲得對知識的深刻感知，就需要對數學知識的形成過程進行探索和研究。為此，在選擇實驗內容時，教師應盡量選擇具有可操作性的探究主題，借助數學實驗引導學生分析圖形的移動、拆分、組合等。

如在教學厘米和米、千克與克、圖形與幾何等內容時，就可以引入數學實驗，一是因為這些內容具有較強的直觀性與可操作性；二是因為學生通過自主動手操作，可以獲得實驗統計與總結報告，能夠有效激發自主意識，提高自主探究能力。可見，只有操作性強的實驗內容，才能充分吸引學生的注意力，激發學生的參與熱情，取得良好的教學效果。

2）選擇觀察性較強的實驗內容。觀察是學生認知世界、拓展視野的一個重要途徑，教師在選擇實驗內容時，應盡量選擇觀察性較強的探究主題。只有具有較強的可觀察性，才能促使學生在實驗探究過程中深入觀察、仔細思考，從而發現隱性知識，強化學生的數學思維，讓學生積累豐富的實驗經驗，提高學生解決實際問題的能力。如在教學“長方體的認識”時，教師可以引導學生自主實驗，因為只有學生親自觀察長方體的六個面，并親自觸摸、繪圖、拆分、組合，最終才能對得出的結論印象深刻；并切身經歷知識的生成過程，從而提高學生對知識的自主探究水平，強化學生的實踐操作能力。

由此可見，沒有細致入微的觀察，也就沒有高效的數學實驗。因此，教師要注重實驗的可觀察性，讓學生的實驗探究過程更具實效性。

創設良好實驗氛圍 數學教師應注重創設良好的實驗氛圍，以激發學生的探究興趣，提高學生的學習欲望。眾所周知，興趣是最好的老師，能否促使學生主動參與學習活動，其根源就在于學生是否對學習內容產生了濃厚的興趣，興趣是激發學生活躍因素的重要根源。因此，在小學數學實驗教學中，教師應合理設置實驗目標，幫助學生明確實驗目的，激發學生的參與興趣。

如在探究“三角形內角和”時，教師可以要求學生根據自己的意愿，在紙上畫出任意三角形并將其剪下，用量角器分別測量每一個角的度數，然后得出三角形的內角和。當學生測量完畢，他們發現每一個人測量的結果都是180°，所以他們會覺得非常驚奇有趣：為什么畫的三角形形狀各不相同，而結果卻是一樣的？這就極大地激發了學生的探究欲望。

又如在教學“小學除法”相關內容時，教師可以圍繞教學內容設計實驗：在解答“12÷4=？”這種數字較小的問題時，可以從班級中選出12位學生，讓他們4人一組進行排列。此時學生會產生強烈的好奇心，他們的積極性瞬間被調動起來。然后教師趁熱打鐵提出問題：“同學們，請大家看一下站在你們面前的同學有幾排？每排幾個人？”學生一眼就看出有3排，每排4個人。通過這種小實驗，可以幫助學生更好地理解什么是除法，以及除法問題是怎樣解答的，切實提高學生的學習效率。

聯系生活實施實驗 實驗教學法符合學生的認知規律，能調動學生的動手能力，加深學生對知識的理解和應用，有助于提高學生學以致用的能力[2]。值得注意的是，教師在利用實驗法實施教學時，應結合學生的學習實際和生活經驗而展開，引導學生聯系生活常識與技巧，更好更快地理解數學知識，并將其應用到實際問題中。如在教學“米和厘米”時，教師應引入實驗教學法實施教學，幫助學生更好地掌握米和厘米的相關知識。

為了提高教學效率，教師應結合學生生活實際和具體的教學內容開展教學活動。比如，教師在黑板上寫下1 m和100 cm，并提出問題：“你們知道這是什么意思嗎？”學生的好奇心被調動起來，紛紛集中注意力。此時教師應拿出實例：要求一名學生上臺，由教師拿米尺測量這位學生的身高，如學生身高為138 cm，那么可以在黑板上分別寫下1.38 m和138 cm。這樣可以幫助學生認清米和厘米的長度單位，讓學生在腦海中形成清晰概念，提高學生對知識的掌握能力，并防止知識混淆。

通過實驗培養創新思維 杜威曾經說過：“情境應該具有引起思維的性質，發展中的經驗就是所謂的思維。”[3]學生在學習過程中所產生的創新思維，就是由于強烈的好奇心與思維偏差而引起的。但是在傳統教學模式中，教師大都采用滿堂灌教學手段，在臺上侃侃而談，而學生在臺下昏昏欲睡，并一直處于被動接受狀態。因此，學生的思維偏差會逐漸消失殆盡，思維的創新能力也隨之減弱。為此，教師要轉變傳統教學理念，改進課堂教學方式，采用數學實驗實施教學，鼓勵學生大膽猜想和驗證，激發學生的創新潛能。

如在教學“四邊形的內角和”時，教師可以先讓學生準備幾張不同形狀的四邊形紙片，然后讓學生觀察不同四邊形的內角和是否是一個定值？并設計相應的實驗來驗證自己的猜想。學生紛紛開始動腦思考，并設計出幾種不同的檢驗方法：有的學生將四邊形的四個內角分別剪下，將其拼接在一起，發現不同四邊形的四個內角和都能拼成一個圓周角；有的學生將四邊形的內角分別剪接在兩個三角形中。當然，學生僅僅依靠猜想是不夠的，還需要教師的指導和引導。教師應鼓勵學生通過運用觀察、分析、對比、歸納等數學思想方法，驗證自己的實驗結果，最終得出正確實驗結論。學生在這一過程中猶如一個小小數學家，真正參與問題的探究與分析、探索與發現，通過自身觀察、實踐、操作、猜想、驗證等過程，逐漸掌握正確的學習方法，培養了良好的數學思想方法，提高了數學學習能力。

4 結語

實驗能優化小學數學教學。數學教師必須要遵循適用性、主體性原則，選擇合適的實驗內容，營造良好的實驗氛圍，充分發揮出數學實驗的作用，激發學生的學習興趣，引導學生在實驗過程中更加深入地挖掘知識的本質，并且結合實驗實踐活動，調動學生的思維，提高課堂教學效率，實現數學教學目標。

參考文獻

[1]張平.小學數學實驗教學對培養學生數學思維的探討[J].學苑教育，2017（13）：44.

[2]徐婷.數學實驗在課堂教學中的價值體現研究[J].成才之路，2016（27）：28.

[3]陳月娥.數學實驗，放飛小學生的數學想象[J].數學教學通訊，2015（16）：39-40.