小學數學實驗教學優化策略

陳麗云

摘? ?要：在小學數學教學中，引導學生“做數學”非常重要。數學實驗是“做數學”的有效形式，是學生進行數學探究的重要載體。在數學實驗教學中，教師要確定實驗主題，指明實驗方向；設計實驗方案，激活學生的數學思維；尊重學生主體，開展實驗活動；親歷實驗過程，喚醒學生的實驗意識，才能取得事半功倍的教學效果。

關鍵詞：小學數學? ?實驗教學? ?優化策略

在小學階段，數學教學不僅要引導學生準確掌握概念性的數學知識，還要培養學生的數學基本技能，更要使學生通過學習過程，有效鍛煉實踐能力、應用能力和思維能力，發展學生的數學學科核心素養。在數學課堂中，數學實驗是一種極其寶貴的教學資源，在深化學生的認知、強化學生的體驗、發展學生的數學素養等方面都具有獨特的優勢。在小學數學教學中，教師要有目的地將實驗素材與資源進行整合，為學生提供多元化感知的平臺，幫助學生順利完成數學知識體系的建構。

一、確定實驗主題，指明實驗方向

在數學課堂教學中，實驗是必不可少的組成部分。有針對性的實驗活動能以多樣化的方式呈現知識主題，體現數學知識的特性，從而幫助學生突破抽象數學知識學習的困境。實驗主題是實驗教學的關鍵，決定了實驗活動的方向。在實驗教學中，教師要根據數學知識的特性，確定相應的實驗主題，為實驗活動指明方向。

例如，在學習“容積和容積單位”時，由于本課的教學目標是指導學生認識容積的概念，并學會在實際生活中應用容積單位。因此，筆者確定了“認識容積”的實驗主題。首先，筆者提前為學生準備了量杯，這是一種透明的標有刻度的玻璃容器，方便學生觀察實驗現象。其次，在準備好實驗器材后，筆者指導學生將1升水倒入量杯，要求學生仔細觀察具體的容量，然后進行描述。在描述的過程中，筆者引導學生有效觀察與表達，幫助學生建立豐富的表象知識，對容積形成初步的認知。最后，筆者準備了一個透明的棱長為1分米的正方體容器，指導學生將量杯中的水倒入其中，并展開觀察。這樣的實驗過程能使學生在對比中認識容積單位，并深入探究容積的計算方法與應用。

二、設計實驗方案，激活學生的數學思維

新課程改革強調以人為本的教育理念，重視學生的學習主體地位。因此，在開展實驗教學的過程中，教師要給學生提供自主設計的平臺與空間，使學生能夠根據自身的想法自主設計實驗方案，激活學生的創造性思維。這樣的實驗活動既能提高學生的課堂參與度，又有助于充分發揮學生的主觀能動性，使學生在探究性學習中收獲真正的成長。

例如，在教學長方體和正方體相關知識時，本課的教學目標是使學生認識立體圖形及相關知識點。因此，筆者引導學生自主設計實驗活動，從生活中選取有效的參照物，從實物的角度出發，準確把握立體圖形的特點。在學生觀察后，筆者設計了“切蘿卜”的實踐操作活動，引導學生將自己在生活中觀察到的立體圖形用蘿卜切割出來，以此深化學生對立體圖形結構與形態特征的認識，從而為多維度的深度探究活動做鋪墊。針對學生的切割結果，筆者要求學生與同伴進行交流和討論，使學生能做到取長補短，不斷調整和完善自己的切割方案。這樣的實驗活動不僅使學生全面了解了立體圖形的特點，還提高了學生的觀察能力、空間想象能力和幾何思維能力。

三、尊重學生主體，開展實驗活動

數學實驗既是數學學習的主要方式，又是育人的重要載體，能促進學生手腦并用、“做思共生”，使探究活動真正跨越學科邊界。教師要尊重學生的主體地位，才能真正深化、拓展數學實驗的育人價值。

（一）開展探究實驗，培養學生的數學思維

指向性和探究性較強的實驗活動不僅可以使學生建立直觀的認知，還可以與學生的思維和認知相契合，幫助學生自然生成數學新知識，完成數學知識體系的架構。在開展探究實驗時，教師需要把握合適的思維切入點，提供與教學內容相匹配的實驗探究課題。這樣，學生才能在問題的引領下，有序推進實驗活動，展開探究式學習，從而獲取更豐富的思維成果，提高數學學習能力。

在數學探究實驗中，教師要結合學生的具體學情，為學生提供豐富的感性認知素材，精準把控探究實驗的“立足點”。以“圓錐的體積”為例，首先，筆者給學生提供了多組等底等高的圓柱和圓錐；其次，給學生提供沙子、純凈水等其他輔助材料；最后，提出探究主題：“等底等高的圓柱和圓錐的體積存在怎樣的數學關系？如何表示圓錐的體積計算公式？”通過這兩個問題，引導學生利用實驗素材，自主展開探究實驗，并對比、歸納、總結二者之間的關系，進而成功推導出圓錐的體積計算公式。

（二）開展自主實驗，提升學生的學習能力

以重點知識為核心，通過概念梳理，引導學生開展具有開放性的自主實驗活動，不僅能為學生的概念學習搭建平臺，還能讓學生展示自己的設計成果，并結合數學說理的方式對設計成果進行評價。這樣的過程，一方面有助于訓練學生的數學表達能力，深化學生的數學知識理解；另一方面有助于發展學生的邏輯思維，推動學生綜合素養的發展。

以“圖形的變換”為例，筆者以“欣賞設計”為主要手段，以平移、旋轉、軸對稱等數學概念為核心，組織學生展開自主實驗活動。在整個實驗過程中，筆者為學生提供了充足的時間與空間，引導學生以教材為“藍本”，利用基礎圖形不斷變換設計。最后，將學生的設計成果進行匯總，鼓勵學生展示自己的設計，并說明自己使用的圖形變換方法。這樣的總結梳理活動，不僅能糾正學生的錯誤認知，還能激發學生學習的興趣，提高學生的課堂參與度與學習的自信心。

四、親歷實驗過程，喚醒學生的實驗意識

數學實驗的本質是為了促進學生實現數學知識體系的架構和自我發展，應當成為學生獲取真知的重要載體。在實驗教學中，教師應當耐心指導、悉心幫助學生，使學生親歷實驗過程。在實驗結束后，還要引導學生回顧實驗過程，梳理實驗現象，反思實驗結果，歸納實驗結論，使學生真切體會實驗的意義和價值。

例如，在教學“三角形的內角和”時，筆者首先指導學生設計了三種不同的實驗方案：（1）量一量，測量三角形的三個角，然后計算三個角的總和；（2）折一折，將三角形的三個角依次向里折，看能否得到一個平角；（3）拼一拼，將三角形的三個角剪下來，依次拼接在一起，看能否得到一個平角。經過三組實驗探究后，學生驗證了“三角形的內角和是180°”這一結論。最后，筆者帶領學生回顧實驗過程，要求學生對比三種不同的實驗方案。在對比的過程中，學生發現，這三種實驗方案都涉及轉化的數學思想，幫助學生滲透了數學思想，為學生的長遠發展奠定了基礎。

總之，數學實驗的設計與落實要回歸到數學知識本身，重視學生的主體地位。在實驗教學中，教師要善于整合數學知識，激活學生的思維，引導學生經歷完整的實驗環節。這樣既能拉近學生和數學學科之間的距離，又能使學生通過實驗操作感受數學世界的奧妙，發展學生的數學意識與數學思維。

參考文獻：

[1] 陳雪銀，黃新生，陸柳美等.數學實驗融入小學數學教學研究綜述[J].基礎教育研究，2019（13）：38-41.

[2] 李靜.運用“數學小實驗”激活“數學大課堂”——淺談數學實驗在小學數學教學中的運用[J].數學教學通訊，2017（31）：43-44.

（作者單位：江西省遂川縣正人紅軍小學）