基于指向創意學習的小學數學實驗教學案例研究

【摘? 要】隨著小學數學教育水平的進一步提升，指向創意學習的小學數學實驗教學方法開始被廣泛應用，激發了學生的創造力，提升了學生的綜合素養。本文在分析指向創意學習的小學數學實驗教學的必要性和可行性的基礎之上，設計了針對性的教學案例，并對利用指向創意學習理念進行小學數學實驗教學的方法和策略進行了具體介紹。

【關鍵詞】指向創意學習;小學數學;實驗教學

數學具有系統性、演繹性、嘗試性、實驗性等特點，為此，進行小學數學實驗教學非常必要。指向創意學習的理念逐漸被應用之后，小學數學實驗教學的理論基礎更加豐富，令教師對課堂教學進行了優化和改善，學生在這樣的教學氛圍下開始主動探索數學知識，積極參與實踐活動。將數學實驗延伸到數學教學中，符合小學生成長與學習的需要，能夠啟發學生的智慧。

一、基于指向創意學習的小學數學實驗教學的可行性和必要性

（一）基于指向創意學習的小學數學實驗教學的可行性

基于指向創意學習的理念形成之后，教師在教學過程中能夠更加重視學生的反饋。課堂上，教師以啟發學生的思考為主線，設計引導學生動手、動口、動腦的教學方案，提高學生的思維能力，激發學生的創意思維。基于指向創意學習的小學數學實驗教學有利于培養學生的核心素養，使學生在具體的教學案例中獲得成長和進步。很多教師都進行了小學數學創意課程的設計與實踐研究，從課程設計著手，以提升新意為目的，將案例不留痕跡地融入教學過程，使教學環節變得更加合理、更加豐富，更能夠吸引學生的注意力。此外，小學生的好奇心非常強，創意想法也比較多，這便為教師基于指向創意學習的實驗教學案例的研究提供了有利條件。

（二）基于指向創意學習的小學數學實驗教學的必要性

在小學數學教學過程中，教師其實存在采用說教方式的現象，但實踐證明，這種方法已經無法適應當前學生的學習需求。要想培養出具有創造力的學生，必須讓學生從純粹的紙筆學習中解放出來，給學生提供和創造自主實驗的機會和權利。數學實驗的核心內容是學生在思維活動的參與下，對所學內容進行加工處理，這里的加工是數學化的。數學實驗包括顯性實驗和隱性實驗，前者的外在特征是操作性和技能性，而后者則具有思維性和思想性。小學生的智力處于發育階段，他們有自主探索和創造的天賦，充分利用能夠激發他們更多的潛力。之所以對指向創意學習的小學數學實驗教學案例進行研究，主要目的是解決當前小學數學教師存在的教學問題，尤其是一些數學教師對數學實驗的價值認識不足、自身的理念基礎不足等。從當前基于指向創意學習的小學數學實驗教學案例研究的情況來看，研究成果相對較少，需要盡快進行改變和發展。

二、基于指向創意學習的小學數學實驗教學案例研究

（一）緊扣數學核心知識構建實驗場域

隨著科學技術的發展和進步，小學數學實驗教學的技術條件逐漸完善，尤其是當前正處于互聯網+的背景下，基于指向創意學習的小學數學實驗教學效果能夠達到預期。例如，教師教學“可能性”的相關知識點時，可以設計“摸球”實驗。這一實驗的操作需要應用到多媒體，教師可提前制作多媒體課件，課件中應包含隨機抽獎的軟件，從而在課堂上調動學生的積極性，激發他們對知識點的興趣。物質性實驗和虛擬性實驗均需要準備一定的素材，這些素材可以放到網絡上，為學生提供隨時隨地學習的機會。在實驗過程中，教師作為提供素材的一方可以發揮自身的引導作用，鼓勵學生對正在操作的實驗進行優化和完善，使他們產生自己制訂規則及設計實驗的興趣。通過這樣構建實驗場域的方法創造一種主動性的、發散性的學習樣態，對學生的成長發展意義重大。

小學數學實驗教學應成為教學常態，在數學課堂中發揮預期的作用。當前，基于指向創意學習的小學數學實驗教學對教具的應用率較高，強調學生的動手操作，提倡引導學生通過有效的方法挖掘探究實驗的樂趣。數學實驗可以加深學生的理解，打破傳統的教學方法，構建實驗場域。教師要基于指向創意學習開展數學實驗教學工作，則應充分研讀教材，利用好其中蘊含的實驗素材。通過實驗來培養學生舉一反三的能力，掌握數學實驗蘊含的規律。例如，從學生所學知識出發，設計針對性的數學實驗，準備四張分別寫有數字1，2，3，4的紙片，并準備一個乘號，引導學生試著調整這些數字的位置，令最后形成一個最大的兩位數乘兩位數。學生在調試的時候會發現兩個乘數越是接近，最后的乘積就越大。學生已經有了一定的基礎知識，這時他們會借助積累的經驗，探究實驗的奧秘，總結其中蘊含的規律，從而更好地突破數學重難點。

（二）整合綜合實踐內容開展豐富多彩的實驗活動

小學數學實驗教學應用的頻率越來越高，很多教師已經積累了比較豐富的經驗，在吸收了指向創意學習理念后能夠開展豐富多彩的實驗活動。仍以“可能性”為例，教師可利用實驗引導學生認識、探索“隨機”與“隨機中的規律”。教師在正式教學之前會結合具體的情況設計教學方案，在此基礎之上融入實驗教學的重點，讓學生以小組合作的形式完成實驗。這樣參與性較高的實驗不僅能讓學生理解基本概念，還能培養他們的合作交流能力。例如，在小組合作的形式下，讓學生探索“可能性”，可以給每一組學生分發藍色球、黃色球，教師在實驗中起到控制變量的作用。由于小學生還處在成長發展階段，對實驗的興趣比較大，教師可以恰當地引導他們認識“隨機”中的“大”和“小”，并鼓勵他們表達自己的想法。數學實驗的時間有長有短，重點是要讓學生參與其中，并確保他們動手操作、動腦思考。

基于指向創意學習的小學數學實驗教學案例研究要堅持合理開發的原則，從而提升探究過程的趣味性。小學生對探究性的活動興趣都比較濃厚，這樣一來教師則能利用探究性活動激發學生的學習主動性，使他們積極尋求解決問題的方法。教師可以合理開發更多的教學案例與活動，讓學生動手操作，進行二次開發，使學生對實驗方法、數據的記錄與分析等環節產生興趣。例如，教師可以在課堂上利用一些生活用品開展活動，如土豆、蘋果等易得的食物和水果，用來打造“集市”場景，讓學生在生活化的場景中認識數學，感受數學的魅力，以及數學在日常生活中的存在感。

（三）針對學習中的疑難問題打造數學創想空間

基于指向創意學習的小學數學實驗教學必須打造數學創想空間，讓學生能夠獲得參與、操作的機會，還能在實驗過程中保持觀察和推理，結合已經掌握的知識進行有效的歸納總結，這些數學活動能夠讓學生感受到數學知識帶來的樂趣，對打破應試教育的限制有積極的作用。仍以“可能性”來舉例，教師給學生設計數學實驗的主要目的是培養學生的動手能力，進入數學實驗過程后，教師要發揮自身的作用，啟發學生思考，達到指點迷津的效果。數學知識之間的邏輯聯系非常緊密，在實驗中教師讓學生觀察并理解數學知識之間的關系，能有效培養他們舉一反三的能力。數學學習場域的創建，實際上為學生構建創想空間提供了有利的條件，在具體的情況下再利用有效的條件則能夠進一步提升小學數學實驗教學的效果。

隨著小學數學教學難度的增加，學生在學習過程中很容易遇到難題，這時候教師需要培養學生主動接觸難題的意識，同時強調基礎知識對他們解決難題的作用和價值。在此基礎之上，教師基于指向創意學習的理念，適度拓展數學實驗案例的范圍，如此便能構建知識框架，引導學生的創新思維，培養學生的數學素養。很多小學的教學條件相對較好，能夠應用到數學實驗教學中的資源比較多。如運動場，尤其是長長的跑道，在數學實驗教學中能夠發揮十分重要的作用。學生通過實地體驗八百米、一千米、兩千米等行程，能夠感受并理解距離的概念，這種體驗感、參與性非常強的實驗對學生的作用非常明顯，很多即使課堂上表現并不積極的學生也能夠主動參與實驗活動。這種寓教于樂的方式能夠拓展數學知識范圍，降低知識的理解難度，提升教師的教學效果。

（四）結合地方文化特色充分激發學生的想象力

小學生的好奇心非常強，利用數學實驗激發他們的想象力具有可行性。想象力比知識重要，正如愛因斯坦所說，“知識是無限的，而想象力是無限的”。在具體的數學實驗中教師避免過分強調實驗結果的正確性和標準性，這樣可以更好地保證整個數學實驗的教學效果。一些學生缺少實驗操作的機會，家長也不太關注對學生綜合素養的培養，導致部分學生在學習過程中存在思維固化、僵化等現象，這些學生只要能夠在一定的時間內得到適當的引導，在數學實驗中的參與積極性也會有所提升。在“可能性”的數學實驗中，小學生對色彩鮮艷的球已經比較感興趣，在引導他們摸球的過程中他們的興趣濃度會增加。設計數學實驗，教師要確保每一位學生都有參與實驗的機會，承擔不同的實驗任務，同時能在歸納和總結實驗的過程中發揮自己的價值，當這樣的數學實驗模式建立起來之后，學生的自信心會增強，能夠對實驗活動產生持續的興趣，繼而形成自主設計實驗的意識。如讓學生認識“事件發生可能性的規律”這個實驗，學生不僅能理解到“可能性”這一數學知識點的概念，還能學會初級統計分析的方法，掌握統計規律。結合地方文化特色，充分激發學生的想象力對教師的整合能力要求非常高，教師在教學過程中需要將數學學科與實驗等融合起來，同時尋求地方文化特色與數學知識的共性，確保學生能夠在知識、情感、技能等方面達到和諧統一。

三、結束語

綜上所述，在小學數學教學中，基于指向創意學習的小學數學實驗教學至關重要，結合具體的案例進行研究和分析，形成有利于教學實踐的經驗，可以推動小學數學教育事業的發展和進步。本文基于蘇教版教學內容進行舉例，旨在讓學生在數學實驗活動中積累經驗，并掌握學習方法，形成自主學習、合作學習的意識，提高學生的綜合素養。教師在基于指向創意學習的小學數學教學實驗中發揮著重要的作用，為此，教師努力提高自身的科研能力也極有必要，這樣能使教師在教學中不斷吸收先進的教學理念，積極轉變教學觀念，提高自身的綜合教學水平，為設計科學的小學數學實驗打下基礎，也能為教師正確看待學生在課堂上的地位創造有利條件，不斷提升學生在小學數學實驗中的參與度。

【參考文獻】

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（基金項目：本文系江蘇教育科學“十三五”規劃重點資助課題“指向創意學習的小學數學實驗教學案例研究”（立項編號：B-a/2018/02/63）的階段性研究成果之一。）