實驗展示數學，實踐促進成長

劉佺

【摘要】在小學數學的課堂教育實施過程中，教師不僅需要帶領學生在基礎知識的學習和探究中實現數學基本學習能力的建立，還需要借助趣味數學實驗的組織和實施引領學生在實踐中踐行知識、應用知識，進而在數學實驗的參與和體驗中充分掌握數學知識，提升數學學科素養.

【關鍵詞】小學;數學;實驗

如果說實踐是檢驗真理的唯一標準，那么實驗就是幫助小學生建立學習興趣、掌握知識的重要學習方式.因此，小學數學教師可以在課堂上借助數學實驗的組織和實施引領學生在趣味化的實驗課堂探究中有效實現數學知識的學習和掌握，實現數學應用意識的建立和應用能力的提升.為了更好地實施數學實驗教學，教師可以借助“生本理念”，充分了解小學生的學習興趣.教師借助與教學內容相關的數學實驗開展教學，可以有效引領學生在數學實驗的觀察、參與、操作、分析過程中逐步實現對數學知識的掌握，對學習能力的提升，以及對數學綜合素養的建立.

一、實驗活動在小學數學教育中的意義

實驗活動對小學數學教育的意義重大，主要可以從以下幾個方面加以分析：

首先，實驗活動將激發學生的參與興趣.對于小學生而言，興趣是最有效的教育引導手段.教師在課堂上融入實驗能夠吸引學生的注意力，促使學生主動觀察和實踐.經過實驗活動的體驗，學生將體會到學習數學很有趣.

其次，實驗活動將拓展數學課堂的教學方式.在常見的數學課堂上，教師往往會將講授式教學與多媒體設備加以結合，引領學生在觀察中完成數學知識的學習和探究.教師將數學實驗引入課堂，會使學生在數學實驗的探究中參與實踐，在實踐中獲得數學新知.因此，實驗加入數學課堂將改變傳統數學教育，拓展數學課堂的開展形式.

再次，實驗活動將以直觀的知識展示形式完善學生的數學素養.當學生在參與數學實驗的時候，學生將被其中直觀的現象所吸引，且學生可以將實驗現象與抽象化的數學科學原理加以結合.久而久之，學生將在抽象與具象的演變中增強數學建模等重要的數學素養.

最后，實驗活動的開展將提升學生的實踐能力.當學生借助實驗觀察、實驗參與和自主操作等步驟完成數學實驗的探究之后，他們的實踐能力將在此過程中得到有效鍛煉與強化.

二、實驗活動在小學數學教育中的現狀

為了在小學數學教育中高效應用實驗教育活動，教師需要分析當前小學數學課堂上的實驗活動開展現狀.

第一，在教學活動中應用實驗的教師較少.很多教師都認為實踐活動的開展容易導致課堂混亂，會使學生容易沉浸在實驗現象的觀察和操作過程中而忽略后續的數學知識學習.

第二，部分教師開始在數學課堂上應用實驗，但是中低年級的數學教師依然不太鼓勵學生以實驗的形式參與數學學習.

第三，教師開展實驗的教育活動較少.因為需要器材的準備和教育步驟的細化構建，所以很多教師不會在數學課堂上開展大量的數學實驗活動，往往僅以網絡實驗展示和教師實驗演示為主.

針對上述教育現狀，教師需要詳細分析，并結合學生的學習能力和喜好實施數學實驗活動.

三、實驗活動在小學數學課堂中的應用

（一）實驗觀察激發興趣

興趣是最好的老師，也是最為有效的教學引導手段.在小學數學課堂上，教師可以借助與數學教學內容相關的趣味實驗激發學生的課堂參與興趣，并引領學生在實驗的分析和探究中有效實現對數學新知的基本認知和學習積極性的建立，進而促使學生在數學實驗的觀察和體驗中主動投入數學課堂.

例如，在學習“長方形和正方形——周長”這部分知識時，筆者首先帶領學生對幾何圖形“周長”的相關概念進行了學習，其次拿出事先準備好的一個長方形紙片，嘗試結合手中的直尺、細繩、軟尺等物品對長方形紙片的周長進行測量.學生在筆者的引導和幫助下積極投入數學實驗過程中，并被這種趣味化的學習形式有效激發了學習興趣，提升了數學課堂的參與積極性，且在實驗的參與和體驗中有效建立了實驗探究的意識.同時，在實驗的觀察過程中，學生被這種與以往學習方式不同的課堂開展形式深深吸引，建立了濃厚的學習興趣.因此，學生目不轉睛地盯著筆者的操作過程，認真跟隨筆者的講述和實驗操作完成了對不同幾何圖形周長的認知和了解.更為重要的是，學生在數學實驗的觀察中發現“數學課堂可以這么有趣”，提高了參與數學課堂的積極性.最終，經過筆者的實驗演示，學生積極嘗試，結合手中擁有的實驗器材，采用多樣化的周長測量方法投入對數學知識的研究和分析中，進而完成了長方形紙片周長的測量，并借助多次測量驗證了自己的實驗研究成果.可見，學生在數學實驗活動中，不僅能夠充分提高課堂參與的興趣和積極性，還能借助對數學實驗的探究，感受數學學習的樂趣，實現數學知識的基本認知.

（二）實驗操作促進理解

實驗不僅能激發學生的數學參與興趣，還能幫助學生在學習和探究中有效實現對數學知識的認知和理解，提升學生的數學知識學習效果.小學生由于理解能力有限，往往會在知識學習過程中遇到疑難問題，此時，教師可以借助數學小實驗幫助學生在愉快的學習氛圍中減少畏難情緒，促使學生高效理解和掌握數學知識.

例如，在學習“分數的初步認識——幾分之一”這部分知識時，筆者為了有效提升學生的數學知識學習效果，就在課堂上請學生以數學實驗探究的形式進行知識學習.筆者為每名學生發放了一塊超輕黏土，請學生按照“將超輕黏土分成兩塊一樣大的部分”“將超輕黏土分成四塊一樣大的部分”“將超輕黏土分成八塊一樣大的部分”等實驗指令參與實驗操作.一開始，有些學生并不知道應該“如何分”.但是，也有一些學生結合自己的生活經驗快速完成了實驗要求，并幫助周圍不會的同學完成了筆者的各項實驗指令.經該數學實驗，學生不僅感受到了參與實驗的快樂和成就感，而且在自主進行的實驗探究中快樂操作，在快樂操作中有效實現了對“平均分”“幾分之一”數學概念的初步認知和理解.當學生完成了基礎知識的理解之后，筆者又繼續提出實驗要求，鼓勵學生在實驗操作中結合手中的“創意泥”完成分數知識的進一步探究.在學生的實驗操作中，筆者發現學生一點都沒有覺得困難，反而興趣盎然地投入到“創意泥”的操作和切割中，并在愉快的活動體驗中實現了對分數知識的深入理解.同時，學生在實驗操作活動中不僅實現了對分數相關知識的有效認知，還在輕松的實驗探究中直觀比較、了解了不同的“幾分之一”的大小.學生在數學實驗中有效實現了對數學知識的認知和理解，實現了對數學基礎知識的掌握.

（三）實驗合作健全品質

教師可以借助小組合作實驗的課堂組織形式要求學生在數學小組中明確分工，共同進行數學實驗，并借此有效促使每名學生都在小組中積極發揮自己的作用，進而在實驗合作和探究中實現實驗現象的觀察和了解，實現對數學知識的探究和掌握，實現數學合作意識的建立和良好品質的有效健全.

例如，在學習“長方形、正方形面積的計算”這部分知識時，筆者要求學生以數學小組為單位參與實驗活動，并為每一個小組發放了一張印有一個長方形和一個正方形的紙張（均由規則正方形構成）.筆者要求學生在小組中合作實驗，分析正方形和長方形（手中的實驗器材）哪個大.經過實驗前期的教育引導，學生按照筆者提出的實驗開展要求在小組中明確分工，有的人負責規劃紙張，有的人負責裁剪紙張，有的人負責拼湊紙張，有的人負責意見統計和結論總結.每個小組成員都在合作中各司其職，都密切關注團隊實驗的進程.經過數學實驗的合作推進，每個小組都借助數格子、裁剪拼接等實驗方法有效得出了數學實驗的相關數據和結果.學生不僅在實驗探究中有效得出了問題的答案和結果，并對正方形與長方形面積產生了一定的認識和理解，而且在實驗探究中實現了合作意識的建立，合作能力的全面提升，以及個人品格的有效健全.可見，數學實驗的開展將引領學生在完成數學知識了解和認知的同時實現良好品質的建立.

（四）自主實驗鍛煉能力

經過小學數學課堂的實驗教學，學生不僅能夠在數學課堂上建立學習興趣，還將在不同實驗活動中有效完成對數學知識的認知和理解.當教師發現學生在數學實驗中建立了一定的數學探究能力之后，教師就可以借助自主實驗活動，鼓勵學生在自主觀察、自主操作、自主總結的數學實驗探究中完成對數學知識的理解和掌握.同時，學生自主參與的數學實驗將鍛煉他們的學習能力，強化他們的數學探究能力.

例如，在學習“除數是一位數的除法”這部分知識時，筆者請學生結合手中的塑料小棒自主進行實驗探究.在多媒體設備上，筆者展示了10÷2、50÷5、45÷5、135÷9等除數是一位數的除法算式，并請學生結合手中的小棒自主進行實驗探究.借助已經掌握的表內乘除運算法則，有些學生想要借助口算的形式得出實驗結果;有些學生則希望使用擺小棒的形式穩妥地進行實驗，按照除數的數量將代表被除數的小棒進行平均分配.經過數學課堂上的實驗探究，每名學生都在自主參與中選擇了最適合自己使用的數學問題解決方法，且在實驗探究中完成了對數學問題的突破和解決.更為重要的是，學生借助實驗過程實現了口算、估算、筆算的演變，完成了對“除數是一位數除法運算技巧”的初步認知.經過數學課堂上的自主實驗，學生不僅提升了數學課堂探究的積極性，而且在實驗活動的過程中感受到參與數學課堂的樂趣，掌握了學習除法知識的正確方法.

（五）實驗總結完善素養

當教師引領學生在數學課堂上完成了數學實驗之后，教師需要鼓勵學生在數學課堂上完成實驗總結.實驗總結的開展將幫助學生獲得數學科學結論.因此，數學教師可以鼓勵、引領學生完成數學實驗總結，幫助學生在總結和凝練中提升數學素養.

例如，在學習“位置與方向（一）”這部分知識時，筆者帶領學生觀察中國地圖，并請學生以實驗探究的形式分析“北京與南京的位置關系”“上海與北京的位置關系”“石家莊市位于河北省的哪里？”等實驗探究問題.經過課堂上地圖的詳細觀察和筆者的教育引領，學生基本掌握了在地圖上進行方向辨別的方式.筆者鼓勵學生進行實驗總結.通過自主總結、合作討論、深化結論等學習步驟，學生不僅明確了東、南、西、北四個方向，還掌握了東南、西南、東北、西北這幾個方向.更為重要的是，學生還在數學實驗總結中完成了對數學知識的總結，建立了應用位置與方向知識的意識和能力.通過數學小實驗，學生不僅感受到了數學課堂實踐的樂趣，完成了對數學知識的深入認知和掌握，而且在總結數學結論的過程中體會了數學探究的成就感.可見，在數學課堂的實驗總結中，學生不僅能掌握數學基礎知識，提升探究能力，還將完善數學學科素養.學生借助數學實驗的總結完成了實驗過程的詳細梳理，在總結中學會了數學知識的驗證和應用方法，并在總結中實現了位置與方向相關知識應用能力的建立.

綜上所述，小學數學教師為了有效提升小學生的數學知識學習效率，可以借助數學實驗進行教學、引導，并幫助學生在數學實驗的觀察、參與、操作和分析過程中有效掌握實驗原理，激發數學學習興趣，進而憑借數學實驗的探究和操作有效實現對數學知識的理解和掌握，實現對數學學習能力的建立和健全.相信在數學教師的教育引導和課堂實驗的積極組織下，一定可以使學生成為數學學習興趣濃厚、數學探究能力健全、數學基礎知識豐富、數學學科素養完善的優秀學生.

【參考文獻】

[1]魏芳.運用數學小實驗激活數學大課堂[J].中國教育技術裝備，2019（15）：26-77，83.

[2]杜廣彩，李俊傳.中小學數學銜接教學實驗方法探究[J].中國教育技術裝備， 2019（11）：119-120.

[3]鄭春梅.小學數學實驗開發與教學策略[J].中國教育技術裝備，2019（11）：121-122.

[4]林飛雪.數學實驗讓小學數學學習更有趣[J].黑河教育，2020（6）：69-70.