例談小學數學量感實驗教學的有效路徑

江蘇省太倉市榮文小學 葛 強

小學數學教學中的數學實驗是指在數學思想和數學教學理論的指導下，在實際的數學教學過程中，讓學生通過借助一定的物質儀器或是一些技術手段，通過對實驗素材進行“數學化”的操作來學（理解）數學、用（解釋）或做（建構）數學的一類數學學習活動，旨在通過引導學生進行操作、觀察、分析、猜想和推理等數學活動，經歷數學知識“再創造”與“再發現”的過程，親身體驗數學、理解數學。

一、如何在數學教學中使用數學實驗

1.直接引入實驗概念，幫助學生進行理解

教師可以利用生活與數學之間的聯系來幫助學生結合日常生活進行數學學習。在進行計量單位“千克與克”這一教學內容的學習時，教師可以先向學生講解計量單位的概念，然后再向學生介紹兩者之間的聯系與區別。教師在進行實驗理論知識講解之前，可以先向學生布置一項課外作業，即讓學生觀察在生活中有哪些地方可以用到“千克與克”這兩種計量單位，并做好記錄，同時讓學生思考哪種情況下更適合使用“千克”這種計量單位，哪種情況下更適合使用“克”這種計量單位，從而使學生對計量單位有更為清晰的認識。

2.進行探究活動，加深學生對于計量單位的認識

天平是學習計量單位的實驗工具，同時也是一種特殊的秤。因此，在進行計量單位實驗教學時，教師可以向學生講解天平工作原理，幫助學生認識砝碼，通過加減砝碼的方式，使得天平兩邊得以平衡，而學生通過直觀地感受，也可以更清晰地了解到天平的原理。例如，拿出一枚硬幣，先讓學生估測它的重量，隨后再用砝碼精準量出硬幣的重量。通過這種數學實驗，學生對于“千克與克”計量單位的印象更為深刻，所學習的知識也逐漸有條理了。因此，使用數學實驗教學法，不僅可以鞏固學生在數學教學中的主體地位，還可以幫助學生有效構建數學知識體系。

二、數學實驗對于小學數學教學的作用

1.激發學生的數學學習興趣

在建立“1千克”這個標準量的教學中，學生通過小組合作稱出了“1千克”：1千克的鹽、1千克的雞蛋、1千克的大米、1千克的水果，各自掂一掂、拎一拎，幫助學生豐富了對1千克的感知。當學生親手對數學實驗項目進行操作時，學生的學習行為就從單純的“動作”過渡到了對“量”的理解。通過數學實驗的操作，學生對于數學的學習興趣更加濃厚，同時對于提高數學能力也有很大的幫助。在實驗的過程中，如果學生實驗成功，就會使學生產生自豪感，從而加強學生對于數學學習的熱情；而當學生遇到瓶頸期時，也會冷靜思考問題，從而提高學生對于數學知識解答的專注度。

2.幫助學生提高創新意識

在學生建立了標準的質量單位后，我讓學生自主開展數學實驗：“我來說說10克有多重”。很多學生由于經驗不足，在剛開始的時候出現了各種各樣的問題，通過典型作品的示范和自我點評，學生把自己發現的“10克”分享給了全班：500粒大米重10克、2枚1元硬幣重10克、一瓶眼藥水重10克、65粒小黃豆重10克……同時大家感受到了數學實驗帶來的快樂。因此，教師需要在數學教學中合理開展數學實驗，使學生在實驗的過程中發散自身的思維，能夠思考出不同的解決問題的方法。因為學生在進行數學實驗的過程中會對實驗結果不斷思考，也會對實驗現象產生疑問。在學生的思考過程中，學生的思維不斷發散，這對于學生創新思維能力的提高有著重要的促進作用。

3.提高學生對于數學的認知

數學是一門基礎學科，并且數學也是眾多學科得以發展的基礎，因此，學生對于數學學科的認知非常重要。學生要想學好數學，就需要對于數學形成一個較為完整的概念，但是僅僅靠數學理論知識所形成的數學認知是不夠全面的，因此，在學生建立了標準量后，我讓學生運用“量”來解決實際問題：1只小鳥重（ ）；1只羊重（ ）；1只雞重（ ）；一頭奶牛重（ ），A. 2千克，B. 20千克，C. 200千克，D. 200克。面對這樣的問題，學生說：“老師，我們剛剛已經做過實驗了，可以用我們剛才實驗的物體跟它們進行比較。”學生在這里能夠自覺遷移自己已經積累的量感經驗來解決實際問題，學生的能力得到了發展，認知得到了提升。因此，在數學教學中引入數學實驗是非常有必要的，因為學生在進行數學實驗操作的同時，不僅可以使自身的思維得到擴散，還可以提高自身對于數學學習的整體認知。

三、在進行數學實驗時的注意事項

1.幫助學生鞏固實驗教學成果

教師可以為學生設計一些練習題，比如：一個蘋果重300（ ）、一枚硬幣重2（ ）、一袋大米重5（ ），讓學生在括號中填上合適的單位，以此來檢測學生的學習狀況。在對知識進行鞏固的階段，教師不僅要利用教材來幫助學生進行學習，還應該合理使用數學實驗來加深學生對于知識的理解程度。教師還可以對練習題做出及時的調整，從而更好地達到鞏固知識的目的。

2.明確實驗內容

實驗得以順利進行的關鍵便是實驗擁有明確的實驗目的，只有教師明確了實驗的目的，才可以確保實驗可以較好地進行。數學實驗的實驗目的便是幫助學生對數學知識進行理解，因此，教師在設計數學實驗教學時，應該充分考慮到學生的數學能力，采取學生可以理解的方式進行數學實驗教學。教師在進行教學時，應該先向學生介紹實驗的操作步驟以及基本的實驗注意事項，還可以向學生講解實驗原理以及實驗緣由，從而幫助學生更好地建立數學實驗操作體系。例如計量單位的數學實驗，教師可以先向學生說明實驗的目的就是希望學生可以掌握“千克與克”的計量單位知識，隨后再向學生介紹實驗方法，減少學生動手操作時的失誤，加深學生對于計量單位的理解，幫助學生構建計量單位知識體系。

3.及時在實驗過程中進行指導

在數學實驗過程中，學生會對以前從未見過的實驗器材產生強烈的興趣，在實驗過程中會不停地注意實驗器材，反而降低了對于教師所講的重要的數學知識的關注度。對于這種現象，教師要及時引導，例如改變語言表達方法，將學生的注意力集中于所講知識上。另外，在學生自主進行數學實驗時，教師可以在旁邊對學生所遇到的問題進行處理，幫助學生解決問題。同時，教師還可以向學生提出一些問題，讓學生對問題進行思考，從而使學生的注意力從數學實驗的表象深入到數學知識的實質中去，提高學生的數學思維能力。

如果教師想要提高學生的數學綜合素質，不僅需要在數學教材上下功夫，還需要提高數學實驗在數學教學中的比重，從而引導學生構建更為完善的數學知識體系，提高學生思考和解決問題的能力，促進學生數學能力的不斷發展。