開展實驗教學培養數學核心素養芻探

朱國森

摘 要：數學實驗教學能夠將抽象的數學原理轉化成實驗的形式，讓學生在自主實踐的過程中學習數學知識，形成數學核心素養，教師要重視實驗教學的開展。教師開展實驗教學培養學生數學核心素養的措施有：基于情境，提出猜想;動手驗證，建立模型;學以致用，發散思維。

關鍵詞：數學實驗;核心素養;猜想;數學模型;發散思維

中圖分類號：G421;G623.5文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2019）23-0036-01

新課程改革把數學教學的重心越來越多地放在對學生核心素養的培養上。而實驗教學能夠將抽象的數學原理轉化成實驗的形式，讓學生在自主實踐的過程中學習數學知識，形成數學核心素養。所以，教師要加強實驗教學，培養學生的數學核心素養。開展數學實驗教學可以幫助學生理解數學公式和定理，讓學生在不斷實踐和驗證過程中產生學習興趣，驗證理論知識，增強動手能力，有利于學生回顧所學知識，并逐漸養成批判性、創新性思維，從而更好地建立起數學的邏輯性、立體性思維。現結合教學實踐，對在實驗教學中培養學生數學核心素養進行探討。

一、基于情境，提出猜想

在數學實驗教學過程中，教師可以將貼近現實生活的數學實例介紹給學生，讓學生自主想象這一生活場景，自我發掘數學知識。在此過程中，學生能夠獲得成就感，也能對相應情境進行深入思考，加深對數學知識的理解。例如，蘇教版五年級下冊課本中的“蒜葉的生長”是一個生活事例，教學目標是讓學生在記錄蒜葉生長的實驗過程中，把結果繪制成以溫度（℃）為縱坐標、以天數為橫坐標的折線圖。在這個實驗中，教師首先應提出問題：“蒜葉的生長會不會有什么數學規律呢？”然后讓學生針對問題進行實踐探索。這個實驗要求學生對“蒜葉”這一生活中較為常見的事物進行研究，更能激發他們的探索熱情。實驗要求學生把“生長過程”這個抽象的概念用“折線圖”形式繪制出來，并直觀觀察“蒜葉”的生長曲線，可以使學生在了解折線圖作用的基礎上，加深對所學知識的印象。

在熟悉的生活情境中，學生更能產生對數學知識的探索熱情，所以教師應積極創設生活化教學情境。在實驗教學中，教師應先提出問題和猜想，讓學生做出判斷、自主分析，并在實踐探索中進行推理和驗證。這樣的數學實驗既能鍛煉學生的動手能力，又能促進學生對數學知識的理解。

二、動手驗證，建立模型

教師可以根據教學內容建立一些數學模型，鼓勵學生動手驗證，進而培養學生的立體思維。數學模型可以把抽象的概念具體化，讓學生在實踐過程中找到解決問題的最佳方案，逐漸培養邏輯思維能力。例如，學習五年級上冊“多邊形的面積”這一內容時，很多學生難以理解畫在方格紙上的不規則多邊形面積的算法，所以教師可以讓學生先把圖形描摹下來，再根據自己的想法裁剪出規則的形狀，然后加以理解。首先，教師構建一個平行四邊形的模型。如果讓學生直接記憶平行四邊形的面積公式，學生難以理解和記憶。這時，教師可以讓學生從平行四邊形中裁剪出一個直角三角形，然后將其補到平行四邊形外的另一邊，就得到了一個規則的圖形——長方形，而且這個長方形與平行四邊形的面積相等，所以得出平行四邊形的面積公式是S=ah。

教師通過建立數學模型，可以把抽象的、難以理解的數學概念轉化成具體的模型，能夠使學生更容易判斷問題的本質，更容易理解數學概念。此外，通過對數學模型的探索，學生可以鍛煉動手實踐能力，可以不斷探尋不同的解題方法，進而提升數學核心素養。

三、學以致用，發散思維

實驗教學可以讓學生將數學知識學習與生活實踐聯系起來，從而使學生在生活實踐的基礎上對數學知識進行聯想和想象，學會從多個方面、多個角度思考和解決問題。這有助于學生學以致用，有助于學生創新能力和發散思維的培養。例如，教學蘇教版六年級上冊“分數的計算”相關內容時，教師可以選取一些典型的與生活相關的問題，如“一輛汽車在高速公路上行駛的速度是120km/h，一列磁懸浮列車的行駛速度是這輛汽車的7/2，問磁懸浮列車的行駛速度是多少？”解這個問題的關鍵是弄清“汽車”和“磁懸浮列車”速度的關系。可見，數學知識是以生活為基礎的，讓學生在生活事例中解決數學問題、學習數學知識，能夠讓學生做到學以致用，發散思維。

學生日常接觸的“應用題”其實就是客觀事物轉化成理論知識的實例，學生通過應用題將所學數學知識應用于解決實際問題，不僅可以加強對數學理論知識的理解和記憶，還能培養發散性思維，提升數學核心素養。

數學實驗教學的開展，使學生的創新思維和動手能力都得到了有效鍛煉。數學實驗教學可以使學生的思維不再局限于課本上的定理和公式，可以促使學生自主動手進行實踐，在提高他們學習積極性的同時，也幫助他們建立良好的學習思維。教師要提出猜想，讓學生多角度思考問題的解決方法;建立模型，讓學生自主實驗;讓學生學以致用，在實踐中不斷發散思維、不斷創新。

參考文獻：

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