關于建立小學數學實驗室的分析與思考

孫月娥　于春蕾

摘 要 數學實驗室的建立，為實驗教學提供了一個良好的平臺，從而推動實驗教學順利開展，提高教學效率。以新課標為指導，立足數學教學實際，從建立小學數學實驗室的意義、具體措施等方面，提出自己的一孔之見。

關鍵詞 小學數學；實驗室；實驗教學；素質教育；信息技術；實驗儀器

中圖分類號：G623.5 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）09-0025-03

1 前言

隨著科學技術的發展，教育技術裝備日益現代化，為全面提高學生的綜合素養提供了有力的支持。對于小學數學教學而言，實驗室的建立與應用，不僅可以豐富學校的教育技術裝備，更重要的是能夠促進學生形成初步的數學實驗能力，更全面地實施素質教育和培養學生的創新精神。

2 建立小學數學實驗室的意義

小學數學實驗室，就是一種為數學教學提供服務的功能教室，與科學、物理、化學等實驗室一樣，都是借助具體直觀的實驗材料，讓學生在觀察、操作、猜想、計算和驗證的基礎上自主建構新知識，因而在數學教學中具有重要意義。具體說來，其重要性體現在以下幾個方面。

有利于提高學生的數學學習興趣 “興趣是最好的老師”，只有引導學生對數學學習產生濃厚的興趣，才能使學生積極參與教學活動，主動獲取知識。因此，《義務教育數學課程標準（2011年版）》明確指出：“引導學生開展觀察、操作、猜想、推理、交流等活動，使學生通過數學活動，掌握基本的數學知識和技能，初步學會從數學的角度去觀察事物、思考問題，激發學習數學的興趣。”數學實驗室的建立，可以為學生提供一個良好的實驗場所，因而有利于激發學生的數學學習興趣。

1）化枯燥為有趣，激發興趣。由于數學具有高度的抽象性，學生往往由于難以理解而失去興趣。而數學實驗是借助數學材料進行的活動，可以把單調、枯燥的數學知識化為具體可感的數學形象，因而有利于降低學生的理解難度，激發學習興趣。如在教學“三角形的認識”時，可先出示一個三角形模型讓學生觀察，再讓學生說一說生活中的三角形，如紅領巾、晾衣架、自行車架、屋頂等，然后通過看一看、摸一摸、畫一畫等方式，了解三角形有三個頂點、三個角、三條邊，以及底和高等特征。這樣就在“做”數學的過程中，學生逐步實現對三角形概念的主動建構。

2）化被動接受為主動探究，激發興趣。數學知識的形成，都有其自身的發生和發展過程，只有引導學生了解這個過程，才能使學生加深理解，靈活應用。而數學實驗教學，有利于學生在自主探究中體驗知識的形成過程。如在本課的教學時，在學生了解了三角形的特征以后，可以讓學生利用四根小棒圍成一個四邊形；同時變換小棒，觀察四邊形的形狀。經過操作和觀察，學生發現：利用四根小棒可以圍成不同的平行四邊形。在此基礎上，再引導學生對三根小棒圍成的三角形進行分析，發現三根小棒雖然也可以圍成不同的三角形，但旋轉一下，兩個三角形就一樣了，而四邊形沒有這個特點。由此說明：三根小棒不變，三角形的形狀也不變。再讓學生拿出三角形與四邊形的框架拉一拉，發現三角形拉不動，而四邊形一拉就變形，從而得出三角形具有穩定性的結論。這樣就化被動接受為主動探究，既能激發學生的數學學習興趣，又能培養學生的探究能力，使學生的主體作用得到充分發揮。

有利于教師轉變教學觀念 在現實教學中，由于受傳統教育思想的影響，不少教師總不相信學生，總擔心學生學不會，因而仍然以“灌輸式”教學為主。而數學實驗教學，可以使學生的主體作用和教師的主導作用都能得到充分發揮。如在進行數學實驗過程中，教師必須認真設計教學活動、準備實驗材料、組織學生進行實驗，然后引導學生進行自行探究；實驗完畢后還要組織學生交流討論，對學生的實驗情況進行有效評價和總結等。這個參與的過程，有利于體現“學生是學習的主人”“教師是學生學習的組織者、引導者和合作者”這一新課程理念，因而有利于促使教師逐漸轉變教學觀念。

有利于構建開放的高效課堂 讓課堂教學充滿生命的活力，是廣大教師的永恒追求。而數學實驗室的建立，有利于構建開放的高效課堂。

1）實驗教學的內容不受教材的限制，既可以是教材上的例題、習題及實踐活動，也可以是生活中與學生聯系緊密的學習材料，因而有利于擴大學生自主探索的空間。

2）數學來源于生活，又服務于生活，而數學實驗教學所探究的大都是與生活密切相關的數學問題，因而可以使學生感受到數學在生活中應用，體驗到數學學習的快樂。

3）數學實驗教學是學生在教師的指導下進行的自主探究活動，因而有利于建立平等、和諧的師生關系，促進師生共同發展。

4）素質教育的核心是“以學生的發展為本”，而數學實驗室的建立，有利于學生通過開展實驗活動，促進動手動腦，加強合作與交流，掌握必要的數學思想和方法，提高解決問題的能力，因而有利于為終身學習和發展打下良好的基礎。

3 建立小學數學實驗室的具體措施

教育部頒布的《義務教育數學課程標準（2011年版）》中提出：“教師應充分利用日常生活環境中與數學有關的信息，開發成為教學資源，努力制作簡便實用的教具和學具，有條件的學校可以建立‘數學實驗室供學生使用，以拓寬他們的學習領域，培養他們的實踐能力。”這一指示和要求頒布以后，不少學校開始重視和加強數學實驗教學，但由于數學實驗教學處于探索階段，因而至今還沒有一個完整的數學實驗室配備標準以及比較成熟的實驗教學模式可供參考和借鑒。因此，數學實驗室的建立，必須根據實驗教學的規律和教學實際來進行設計。

明確建設目標 即數學實驗室的建立，能夠充分挖掘小學數學實驗課程資源，面向全體學生，適應學生的個性發展需要，使“人人都能獲得良好的數學教育，不同的人在數學上得到不同的發展”的新課程理念得到真正落實。

1）合理設計實驗室的各功能室，購置完備的實驗材料。數學實驗室一般由材料室和教室組成。材料室用來存放實驗材料，包括購置的實驗材料和師生自制的教具、學具等。教室是用來開展實驗教學活動的，應該有足夠的空間，以便于放置各種媒體，幫助學生分組實驗。對于學生的座次安排，可以將座位安排成4～6人一組。對于教師的辦公桌，可以安排在離材料室比較近的地方，以便教師能利用實驗室所備有的各種資源進行備課，或開展研討活動等。

2）制定數學實驗教學的基本原則。

①實驗主題要鮮明：既能反映主題的內容，又能體現數學實驗的特點。

②實驗目的要明確：要說明解決的是什么問題，體現什么數學思想方法，最終的期望結果怎樣等。

③實驗準備要完備：準備好所需要的實驗儀器、工具以及相關的知識等。

④要闡明實驗的內容與步驟：簡要說明實驗的設計過程以及每個步驟所達成的學習目的，這一環節非常重要，不要僅孤立地說明實驗的簡單操作活動，而應注重揭示實驗背后的數學思想和方法。

⑤目標要明確，呈現要直觀，結論要清楚，具有可操作性，并盡可能提供實驗素材，方便師生隨堂使用。

3）建立多元化的評價體系，要堅持以下原則。

①主體性原則，即對數學實驗評價時，讓教師、學生、家長都作為評價者。

②過程性原則，即不僅要關注學生在基礎知識和技能、分析問題和解決問題方面能力的提高，還要對學生的參與程度、合作交流意識、情感態度等方面做出分析，進行綜合考查。

③發展性原則，即以發展的眼光評價學生，著眼點放在學生是否通過實驗提高了學習能力上。

④差異性原則，即承認學生的差異，根據學生原有的基礎水平，正確判斷學生的個性特點及發展潛力，并為每個學生提有針對性的改進建議。

4）合理運用信息技術。《義務教育數學課程標準（2011年版）》指出：“數學課程設計與實施應重視運用現代信息技術，把現代信息技術作為學生學習數學和解決問題的強有力工具，致力于改變學生的學習方式，使學生樂意并有更多的精力投入到現實的、探索性的數學活動中去。”因此，數學實驗室的建設要注重信息技術的運用，充分發揮其優勢，通過創設教學情境，化抽象為具體、化靜為動、化繁為簡。

進行專題培訓 目前，不少教師對數學實驗教學的認識還不夠清晰，因此，在建立數學實驗室的同時，要有目的、有計劃地對教師進行業務培訓，以促進教師盡快掌握實驗教學的方法，提高實驗室的應用效率。

1）解決教師認識上的不足問題。在教學中，有的教師擔心實驗教學會影響教學進度與成績，因而積極性不高。因此，要通過培訓促進教師認識到實驗教學的重要性，調動開展實驗教學的積極性。

2）解決實驗教學的基本方法問題。通過培訓，使教師了解數學實驗課的類型，明確實驗教學的基本方法，做到：實驗的設計要符合學生的特點，課前的準備工作要充足，要提供給學生合理的實驗方法、操作步驟和注意事項。如在教學“圓錐的體積”時，可先啟發學生思考圓錐體積與圓柱體積之間的聯系，猜測圓錐體積與什么因素有關？然后指導各小組自主選擇不同型號的圓柱、圓錐容器以及水、米、沙子等材料進行操作，并說明注意事項。最后討論實驗結論及實驗方法，填寫實驗報告單。

建立保障制度 為了營造一個良好的實驗室環境，有必要制定相關的實驗室規章制度，如設備管理、使用管理、安全管理、學生實驗守則等，以便為實驗教學活動的開展提供保障。

4 結語

總之，小學數學實驗室的建立與應用，為實驗教學的正常開展提供了一個平臺，激發了學生親歷探索獲得知識的樂趣，培養了學生實事求是的科學態度。雖然數學實驗室建設還處于探索階段，但相信只要思想上重視，行動上立足實際、積極探究，就一定能夠把實驗室建好，推動小學數學實驗室建設發展，使教師的教學能力和學生的學習能力快速提高。

參考文獻

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