小學數學實驗教學的探索與實踐

趙學森

摘?要?數學在人們的固有印象中是理論科學，它的一般實用性不高，與科學實驗似乎不沾邊，那么數學真的沒有必要進行實驗嗎？答案是否定，數學對于個人的自我發展和對事物的認知都起到了積極性的作用，通過科學實驗解讀數學可以讓學生們在學習到知識技能的基礎上培養學生的思維能力，很多的教育發達國家都已經開展了數學實驗課，而近幾年來我國一些地區的初中和高中也陸續開設了數學實驗課，反觀小學數學教育這塊卻并不怎么重視，所以本文以小學數學的數學實驗教學為主題進行探索，并提出相應的實踐策略。

關鍵詞?小學數學;教學實驗;教學策略

中圖分類號：G622 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2020）24-0078-02

數學實驗課的教學目標是要讓學生們能夠從親身實驗的角度去直觀地理解數學理論，激發學生們對數學的學習熱情并且提高他們的自主探究能力，在實驗中要強調的是要讓學生經歷知識與技能形成的過程，所以在數學實驗課中需要注重的不是結果，而是學生們獲取知識的途徑和思維。

一、確定教學目標，抓住教學要點

開展數學實驗課的基本模式是圍繞著某一具體的教學知識點預設實驗教案，學生根據教師們的指導進行觀察操作、探究發現、分析思考、歸納概括等思維活動，對已有的事實或提出的猜想進行檢驗或驗證的一種數學活動，也就是說這是個讓學生們去驗證數學理論的正確性與否的教學活動。所以教師首先要做的是確定教學目標，突出教學要點，讓數學實驗課的教學流程能夠有條不紊的進行下去;其次是要結合學生們的年齡特點，考慮到他們的認知模式，度量好實驗的難度，確保學生們能夠從數學實驗中有所收獲。需要注意的是數學實驗課的教學要點不僅僅是為了完成教學進度，更多的是為了幫助學生們理解數學理論知識，也就是說學生們對于數學理論知識的疑惑和不解同樣是教師開展數學實驗課的重大影響因素。

例如，在人教版小學三年級的教學內容中學生們會接觸到估算和約數這部分內容，有學生提問到：明明是不一樣的數字怎么能夠相等呢？圍繞著這個疑惑和教學內容，決定采用“水滴硬幣”實驗作為數學實驗課的課程素材。首先是要向學生們簡要說明估算和約數存在的意義，所謂估算就是運算出對實際影響不大的結果，估算約等式運用的約等號可以解讀為：在一定條件下可以相等的數，所以借助“水滴硬幣”實驗可以為學生們提供不同的數量在既定條件下可以表達同一個單位的實例。所謂“水滴硬幣”實驗借助的原理是水的張力，在硬幣上的水滴已呈現出飽和的狀態下仍然能夠繼續添加水滴而不漲破，需要準備的實驗器材是類似于眼藥水瓶子的滴管和一枚表面均勻的硬幣，在教師幫助學生們完成硬幣水滴飽滿的初始狀態后，讓學生們嘗試著繼續滴加，直到水滴漲破為止。最后通過實驗得出結論，假設在硬幣飽和初始狀態時的水滴換算成數學單位為1的話，在不超過最大限度的情況下滴加水滴并不會影響換算結果，即仍然是單位1，由無法具體計量，所以在這種情況下可以認可它們是相等的，同理估算出來的約數也大致如此。

通過這個數學實驗課可以有三點收獲，一是幫助學生們解答了在學習上的疑惑并更加深刻地理解了所學習到的知識，二是豐富了課堂教學的形式;讓學生們能夠體驗不一樣的數學課堂，可以激發他們對數學的學習興趣;三是培養了他們的自主探究精神，在這堂數學實驗課之后，學生們便會形成一種思維慣性，他們會猜測是不是所有的數學理論知識都可以通過實驗來驗證？這并非是主觀臆測，而是這個年齡段的孩子的天性使然，當有了這樣的思維慣性之后，對他們的數學素養的提升同樣能帶來很大的助益。

二、注重數學思想方法的滲透

數學實驗課之所以在我國的教育之中反響不好，是因為很多教師在開展了數學實驗課之后并沒有取得太明顯的成果，所以他們認為沒有必要非得費那么多功夫來想方設法地用實驗的方法來驗證數學。而實際這部分教師沒有取得成果的最根本原因是他們急于灌輸學生們實驗的結果，而忽略了對于實驗過程的詳細分析，沒有讓數學思想方法滲透到學生們的數學學習體系中。數學思想方法是學生們聯結所有數學知識點的紐帶，這樣的教學方式會對學生們的數學素養的提高造成阻礙，最終的教學效果也可想而知。所以在開展數學實驗課的的時候要讓學生們對每個實驗步驟進行簡要的總結或者是記錄，而后對最終的實驗結果以及結論作出預想，再通過實驗進行驗證，無論預想的結果正確與否，對于學生們來說意義都是非常重大的，因為這也相當于是對他們自己的數學學習水平進行驗證。

例如貫穿了小學數學的概率與統計這部分的教學內容，教師可以以此為實驗的主題，此次實驗的實驗題材是“摸球游戲”，實驗的器材是黃白兩色的圓球以及一個箱子，此次的實驗猜想是摸了球放回去和摸球不放回去這兩種實驗方法對于最終實驗結果的影響，可以讓學生們提前預測最終的實驗結果，并對每個步驟進行記錄，最后進行歸納總結。通過實驗學生們可以發現，摸了球再放回去這種方式的各組實驗數據都相差不多，白球和黃球被摸出的概率幾乎都是二分之一;而摸了球不放回去這種方式會隨著某個顏色的球的減少而增加摸出另一種顏色的球的概率。最終得出結論：第一種摸球方式在排除了例外的情況之后，基本上對于最終實驗結果的影響不大，摸出兩種顏色的球的概率不會隨著實驗次數的增多而有所改變，而第二種實驗方法則會對最終的結果產生影響。

通過親自測算實驗結果以及對自己的實驗預測的驗證，對學生們數學思想產生的沖擊是巨大的，因為不僅僅是對實驗結果預測的正確性的驗證，還是學生們對自己的思維邏輯的一次修正，隨著教學活動經驗的累加，學生們的數學思想方法將會滲透進到他們自身的數學體系之中，從而達到提升他們的數學素養的目的。

三、學生們進行探究實踐的方式

開展數學實驗課除去教學內容和教學方式，對于最終的教學效果會造成影響的還有學生們探究學習的方式以及實驗課堂教學紀律的維持，畢竟學生們還處于活潑好動的年齡，而實驗中講究的是一個嚴謹性，想讓學生們百分百地根據教師的預想進行實驗，那是不可能的，所以教師們需要為數學實驗課的紀律和課程進展的順利提供保障。而很多教師對此的應對策略是讓班上的某位同學來進行監督，維持教學紀律，實際上這種方法會極度影響班級的團結，而且光是憑借個人的能力很難做到事無巨細地觀察到整個班級，所以這種方法在理念層面上的設想是不錯的，想讓學生來監管學生，可是在策略實施的方面還需要再進行調整。小組合作學習模式是最優選項，而在教學階段的各種教學實驗課中，這種探究學習的方式是應用的最廣泛的，與其讓一個學生去監管整個班級，倒不如將班級分割成各個小團體，讓學生們自行去進行合作競爭，這樣既減少了監管的那個學生的工作量，又提升了工作質量，最重要的是不會對班級團結有所影響。

四、結語

綜上所述，數學并不只是停留在理論層面上的學科，它同樣能具體化，而各種可以轉化它的實驗就是載體，近幾年國家一直在強調學問的實用性，所以數學實驗課必然會成為今后數學教學的大趨勢。小學數學實驗課的開展要考慮到的影響因素主要有具體的教學內容、學科特點以及學生們的心理特征，最終要達到的教學效果是提高學生們的數學素養，為他們的能力發展取得較為滿意的成果。除此之外，實驗課上的教學紀律同樣需要教師們付出更多的耐心去維持，希望這種教學方式能夠得到更好的發展。

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