小學數學實驗教學策略

朱永梅

（蘇州工業園區青劍湖學校，江蘇 蘇州 215122）

數學具有一定的抽象性，各種公式、結論需要通過實驗進行驗證，才能有效加深小學生對數學知識的印象和理解。但如果教師在進行數學教學時，僅通過講解、示范完成數學知識的教學，那么小學生難以正確掌握數學中抽象的公式和概念，且難以理解數學知識之間的邏輯關系，最終無法有效激發其數學思維，這會嚴重阻礙小學生數學學習水平的提升。

一、創設問題情境

問題是開展教學的關鍵起點，在小學數學實驗教學中也不例外。教師應始終遵循“質疑、猜想、實驗、探討、下結論”的模式開展教學活動，通過創設問題情境，激發小學生對數學實驗的興趣，以此保證教學的實效性。

例如，在教學“多邊形的面積”這一課時，教師可先設計習題：在一個寬為12厘米、長為16厘米的長方形中，裁出3厘米×4厘米的直角三角形，最終能得到幾個一樣的直角三角形？得出正確答案的學生較少，原因在于小學生缺少實驗操作經驗，也沒有與之相關的生活經驗，因此很難靈活答題。

針對這一現象，教師可通過問題情境的創設，開展數學實驗，幫助小學生打破思維的禁錮，了解數學問題的本質，進而靈活解答問題。如教師可以提問：在上述長方形中裁剪出4厘米長的正方形，最終能得到幾個正方形？然后引導小學生開展實驗，并總結實驗操作經驗。再提問：若要裁剪成5厘米長的正方形，又可以得到幾個？這一次則讓小學生自行開展實驗，教師可以給予提示：能否沿用第一次實驗的經驗？實驗過后讓小學生探討交流，總結實驗操作經驗。最后回到第一個問題，讓小學生根據兩次實驗操作經驗完成剪裁，指出哪種方法能快速獲得更多的3厘米×4厘米的直角三角形，并總結自己感悟最深的實驗結論。通過三次實驗，教師能讓小學生產生一定的實驗需求，而且有了問題的引導，教師可以有效調動小學生做數學實驗的積極性，總結解題的思路，更好地完成解答。此外，在問題的指引下，小學生能明白實驗的目的及所要解決的數學問題，再利用數學實驗一步一步地驗證問題和答案，最終促使數學思維得到質的飛躍。

二、增添游戲元素

數學實驗具有雙重特點，包括實驗性、數學性，主要是指教師應通過小學生喜愛的方式開展活動實驗，充分展現數學所蘊含的本質，讓小學生正確掌握更多數學新知識和實驗操作經驗。在實驗教學中，教師可適當融入游戲元素，讓實驗更具趣味性、探索性，以此激發小學生做實驗的欲望，讓小學生在數學實驗中邊玩、邊學、邊思考、邊驗證數學知識，真正實現“教學做合一”。

例如，在學習“長方體和正方體的體積”這一課時，小學生已經能正確掌握利用正方體木塊準確擺放來獲得長方體的體積的方法，但由于所選的材料是經過加工、剪裁而得的標準正方體，現實中很難獲得類似的物品，更難以通過擺拼的方式形成標準長方體，而學生又該如何計算生活中物品的體積？針對這個問題，教師可進行游戲實驗教學。首先，讓小學生借助1立方厘米的小正方體進行擺拼，看哪個學生能拼出更多不一樣的長方體。其次，讓小學生觀察自己所擺拼的長方體，并算出高、長、寬，一共用了多少個小正方體？長方體的體積為多少？并做好詳細的記錄。最后，讓小學生仔細想一想，若小正方體的數量無法擺拼成一個長方體，需要怎么做？

通過這樣的擺拼游戲，小學生能仔細觀察長方體形成的過程，思考正方體與長方體之間的關聯。經過游戲，有的學生指出：“一個小正方體的邊長為1厘米，要形成一個最簡單的長方體并計算體積，只需要擺一排即可，而有多少個小正方體，則長方體的長就是多少，很快就算得長方體的體積了。”但有的學生認為：“其實不用擺都能看得出由這些小正方體擺放的長方體的長、寬、高，現實生活中，我們也可以利用相似的正方體測量物體的長、寬、高，最后計算物體的體積。”

通過游戲擺拼實驗，小學生的思維會發生碰撞，并在動手操作中，正確了解長方體的體積其實是由多個正方體體積相加而成的。與此同時，在游戲中，小學生能更深入地思考數學問題，探究數學知識的積極性也可以得到有效調動，最終在實驗過程中，能與他人深度交流數學知識和實驗操作經驗，收獲不一樣的學習體驗，這有助于小學生的實踐能力與智力的雙重提升。

三、重視實驗構建

開展數學實驗教學，其實就是學生充分解剖數學知識的過程。這一過程能幫助學生獲得良好的自我發展。因此，在開展小學數學實驗時，教師應認真、仔細設計實驗的方案、內容、目標、操作流程及探索的知識等，使其不但能調動小學生參與的積極性，而且能充分展現數學學習的多元性，增強小學生的學習自主性和數學實驗意識，讓小學生明白很多數學知識都可以通過數學實驗獲得答案，并喜歡上數學實驗。

例如，教師在教學“樹葉中的比”這一課時，可以設計以下的實驗教學：一是帶領小學生進入樹葉的世界，要求小學生自行收集不同種類、形狀、顏色的樹葉，并觀察、思考樹葉的規律，最后制作成標本，以此了解每片樹葉的形狀和變化；二是通過觀察，提出自己的猜想，并利用收集、歸納、實驗等驗證自己的猜想；三是深入探究樹葉的奧秘，詳細記錄樹葉的種類、形狀、顏色及自己的猜想，并列出實驗方案、方法，總結樹葉的規律及猜想驗證結果，最終，通過數學日記的形式完成樹葉的續寫和深思。這樣一來，教師便能為小學生構建一個完整的數學實驗，而且實驗的探究性、創新性可以充分激發小學生的學習積極性和探索欲望，提升其數學實驗意識。通過長期的練習，小學生能養成良好的實驗習慣，即使遇到新的數學問題，也能自行構建數學實驗，通過實驗獲得答案，這對培養小學生的數學學科素養有重要影響。

總之，開展小學數學實驗要充分符合小學生的發展規律，適當回歸“兒童文化”，以此體現小學生的學習主體地位，并調動小學生的學習自主性，收獲更多不一樣的實驗體驗。此外，創設問題情境、增添游戲元素、重視實驗構建等方式能有效激發小學生的好奇心、游戲精神和探索欲望，讓小學生在實驗中體會數學的奧妙和樂趣，進一步提升小學生的數學學習能力。