小學數(shù)學實驗開發(fā)與教學策略

謝佳明

【摘 要】隨著教育的持續(xù)發(fā)展，我們對于各個學科的認識越來越深，教育理念也隨之在不斷的變化。例如，在數(shù)學這一關鍵的必修課程中，過去普遍認為與數(shù)學沒有什么關聯(lián)的實驗逐漸在數(shù)學教學中越來越受重視。這主要是因為隨著教育的發(fā)展，我們逐步認識到數(shù)學這一高度抽象的學科與現(xiàn)實聯(lián)系緊密，通過實驗，將高度抽象的內容與直觀的實際現(xiàn)象聯(lián)系起來，有助于我們對于數(shù)學內容的理解和掌握。小學階段，學生的心智尚不夠成熟，仍舊普遍處于智力的快速開發(fā)階段，數(shù)學自身所特有的高度抽象性對于學生的學習來說并不友好。此外，隨著素質教育理念的推進，在基礎的學科知識傳授之外，更多的拓展性教育活動逐漸增多，以促進學生全方面的綜合素養(yǎng)的提升。而實驗則是教學拓展中非常典型的代表。因此，在小學數(shù)學的教學中，數(shù)學實驗越來越受到師生的重視，數(shù)學實驗也應用越來越廣泛，對于當前小學數(shù)學的教學質量有著重要的影響。本文首先分析了小學數(shù)學實驗課程的基本原則和基本步驟，探討了當前小學數(shù)學實驗課程中存在的一些問題，最后針對性的提出了一些有助于提升小學數(shù)學實驗課程教學質量的措施與建議，希望對小學數(shù)學實驗教學有所幫助。

【關鍵詞】小學數(shù)學;實驗開發(fā);教學策略

1.引言

在傳統(tǒng)的教育理念中，我們普遍認為數(shù)學這一學科，包含的就是概念、定理、分析與解題等內容，是一門高度抽象、高度重視邏輯推理以及嚴謹?shù)乃季S活動的理論性學科。但是隨著教育的發(fā)展與深入，我們逐漸意識到，實驗也是數(shù)學這一學科中非常關鍵的內容之一，數(shù)學和實驗密不可分。雖然數(shù)學自身高度抽象，但是數(shù)學中這些抽象的內容，都是源自于實際的世界或者人類的經(jīng)驗。從歷史上看，數(shù)學的起源以及發(fā)展都與實驗緊密相連，息息相關。而過去幾十年的傳統(tǒng)教育中，數(shù)學與實驗卻沒有什么聯(lián)系。因此，在當前的數(shù)學教學改革中，我們應該重視實驗，應該盡可能的通過實驗這一表現(xiàn)手段，去直觀、多元的解釋數(shù)學，去分析數(shù)學定理、公式，以更好提升數(shù)學教學質量。在眾多階段的數(shù)學學習中，小學階段正是學生初步認識數(shù)學、初步深入數(shù)學的關鍵黃金期，我們應該在小學這一初始階段就引導學生建立起良好的數(shù)學實驗相關理念，從而更加全面的提升學生綜合數(shù)學素養(yǎng)。本文首先分析了小學數(shù)學實驗課程的基本原則和基本步驟，探討了當前小學數(shù)學實驗課程中存在的一些問題，最后針對性的提出了一些有助于提升小學數(shù)學實驗課程教學質量的措施與建議，希望對小學數(shù)學實驗教學有所幫助。

2.小學數(shù)學實驗課程教學的基本原則和步驟

2.1 小學數(shù)學實驗課程教學的基本原則

要想加強小學數(shù)學實驗課程的教學質量和成效，我們要充分把握小學數(shù)學實驗課程的特征與原則。小學數(shù)學實驗作為實驗的一種，首先要具備實驗的特征，其次又兼顧了數(shù)學學科特征以及小學生的年齡相關特征。具體到原則，小學數(shù)學實驗課程的設計與實施應該遵循可視性原則、嘗試性原則、體驗式原則、互惠性原則、開放性原則、創(chuàng)造性原則以及趣味性原則等。可視性原則要求小學數(shù)學實驗課程在設計、操作、記錄等過程都應該讓學生看見，并能讓學生的思維過程可視化。嘗試性原則是要求小學數(shù)學實驗課程要注重給學生嘗試的機會和條件。體驗性原則是嘗試性原則的深化，讓學生在參與的過程中加深對數(shù)學的理解。互惠性原則注重學生在數(shù)學實驗過程中與其他學生的交流互動，促進自身知識結構的完善。開放性原則要求小學數(shù)學實驗課程中，教師應該積極引導學生自由的學習和思考，實現(xiàn)個性化數(shù)學實驗教學。創(chuàng)造性原則則是注重引導學生通過提出問題、分析問題和歸納總結的過程，來實現(xiàn)教學目標，而非要求所有學生得出同一個標準答案。趣味性原則要求小學數(shù)學實驗課程要能夠凸顯數(shù)學自身的美，也要能夠凸顯教學過程中的趣味性，從而讓學生感受到教學的樂趣，促進學生主觀能動性的提升。

2.2小學數(shù)學實驗課程教學的基本步驟

小學數(shù)學實驗課程教學，本質上就是在教學中引入數(shù)學活動，是對數(shù)學活動的再現(xiàn)或者模擬。小學數(shù)學實驗主要目的是讓學生針對問題進行分析后，提出科學的解決方案并實際執(zhí)行。從整個小學數(shù)學實驗課程的實施過程看，其基本步驟可以包括情境創(chuàng)設、問題提出、假設設立、實驗探索、分析論證、獲得結論、交流評估。情境創(chuàng)設就是在實驗開始時給出的實驗背景，這部分能夠有效的引導學生進入實驗思維。提出問題則是對教學情境的抽象與提煉，問題是實驗的核心，因此提出問題很重要。設立假設是針對現(xiàn)象和問題，事先做出假設和預測，后續(xù)實驗就是為了驗證假設，所以假設是目標。實驗探索階段就是具體的實驗操作主體過程。分析論證是在實驗完成后，對實驗現(xiàn)象的抽象與提煉。獲得結論是根據(jù)實驗現(xiàn)象以及分析論證，對假想猜測正確與否的判斷。交流評估是對整個實驗過程的回顧和總結，以加深教學成果。以上7個步驟，他們是相互聯(lián)系、相互迭代的，不是單向的線性過程。此外，實際操作中，實驗步驟不是一成不變的，而應該根據(jù)實際情況進行靈活調整。

3.當前小學數(shù)學實驗課程教學存在的問題

根據(jù)當前的小學數(shù)學實驗課程教學實際情況，我們可以看出小學數(shù)學實驗教學中存在著以下的問題。首先，當前教師在實驗情境的創(chuàng)設中存在問題。一些教師在小學數(shù)學實驗課中，為了激發(fā)學生的興趣，過多的進行教學情境的渲染，擠占了其他步驟的時間，使得整個小學數(shù)學實驗教學趣味性十足，但是教育性不足。其次，教師在數(shù)學實驗過程中的引導存在問題。一些教師在數(shù)學實驗的引導過程中，要么做得不到位，一些學生沒有緊跟實驗步驟，敷衍應付，而教師沒有及時的加以約束和引導。一些教師則是在引導過程中較為隨意，數(shù)學知識滲透的不夠。例如很多教師在問題的提出或者教學評價過程中多是針對實際的實驗操作，而缺乏數(shù)學知識的及時講解。其次，當前很多數(shù)學實驗課在環(huán)節(jié)設置上存在問題。上文闡述了一個完整的小學數(shù)學實驗課程，包括了7個基本步驟。而很多教師在數(shù)學實驗教學過程中，為實驗而實驗，一上來就是操作示范以及學生實踐，然后又以學生的實驗結果作為結尾，整個數(shù)學實驗教學不完整，達不到應有的教育效果。最后，當前小學數(shù)學在開放性、創(chuàng)新性上存在問題。很多教師因為個人精力以及教育進度等各方面的壓力，一方面會給學生做過于細致的實驗示范，讓學生嚴格按照步驟來;另一方面，面對過程中學生的突發(fā)奇想和創(chuàng)造性思維，教師往往不問不顧，刻意忽略，最終不利于開放性、創(chuàng)造性的原則的體現(xiàn)。