開展數學實驗，發展核心素養

江蘇省徐州市賈汪區建平實驗小學 王 紅

在小學數學教學過程中，教師通過引導學生自己進行動手、探索、開拓、思索、歸類、整理等活動，讓學生能夠對概念進行理解并應用解決問題。這樣的教學離不開實驗的驗證，而且數學實驗可以促進學生積極思考，更喚起強烈的求知欲。數學實驗是將抽象的數學概念與學生的認知相結合，從而提高學生的思維能力，發展學生的核心素養。

一、開展數學實驗，激發學生求知欲望

求知欲在數學的學習過程中起著至關重要的作用。在數學教學過程中，教師要善于利用學生的學習情況和心理特點，創設合理的教學情境，要既能滿足教學需求，又不脫離學生的生活實際，合理有效地促進學生的求知欲。教師要想達到讓學生解決日常生活中遇到問題的目的，在創設教學情境的過程中就要注意培養學生的興趣，提高學生的學習主動性。教師在課堂中要充分發揮學生的主體性，根據學生的好奇心、求知欲，巧妙設置數學上的懸念。學生對數學學習的興趣尤為重要，教師要通過課堂情景的創設激發學生的數學興趣，使其慢慢愛上數學學習。學生有了興趣之后就會有極大的求知欲，這對數學的學習會有特別大的幫助。因而作為教師，在課堂上要注意提高學生的求知欲。例如，學生在學到《軸對稱圖形》這一課時，教師可以通過剪紙、折紙這類活動來引出這堂課，增加課堂趣味性。學生在參與到這些實驗活動以后，能夠對數學更加感興趣，從而會積極地對數學進行研究和探索、討論，對數學知識的掌握就是水到渠成的事了。

二、組織學生實驗，收集數據或結果

心理學研究認為，個體的認識是從感知到表象最后再到概念的一個過程，并在這個過程中形成正確的結論。實驗活動、制作表格等都能夠讓這一研究發現發揮該有的功效，提高學生的主動性。在數學實驗中，學生能夠運用多種感官進行學習活動，通過對直觀事物的感知產生感性認識，構成知識表象，這樣就能引導學生透過現象發現表象的本質，最后對數學知識能夠有清晰的把握。教師在教授五年級上冊《鋪一鋪》時，可以通過表格進行數學實驗： 首先給學生分組，讓學生以小組的形式合作進行實驗，這有利于提高學生的團隊精神。實驗后，各小組把自己實驗中產生的數據進行匯總歸納，小組討論后得出結論，在實驗中加深對抽象概念的理解。小組討論出結論后，可以和其他小組再進行交換研究，探討各自的實驗過程、方法，總結自己實驗存在的問題并提出改進方案。如果遇到問題，可以向老師求助。學生在這樣的實驗中不僅學會了抽象的概念，也學會了合作解決問題，在以后的學習中能夠更加游刃有余。

三、運用數學實驗，幫助驗證數學原理

行為主義心理學家斯金納指出：“一切科學結論都是從行為中產生的。”數學實驗也分很多種，這里要提到的是驗證性的數學實驗，它是為了驗證某個數學原理的科學性和正確性而進行的實驗。這種實驗是以書本上的理論知識作為實驗開展的數學原理，結合多種數學方法來設計實驗，分析實驗，操作實驗和總結實驗，最后來證明某數學原理的正確性。在設計實驗的時候，學生要對自己的實驗熟能生巧，知道自己每一步需要做什么，先理解再操作，確保準確無誤。任何原理都不是死記硬背的，最好的辦法就是先理解再記憶，只有理解透徹了才能靈活運用。例如，在學習《圓的認識》一課時，教師可以讓學生在課前做好實驗準備，準備很多圓形紙片并多次對折。為了驗證圓心的存在，可以多次對折，從圓心到圓的邊緣的距離只要保持不變，這就是圓的半徑，是保持不變的。為了增強實驗的可信度，我們可以讓學生大膽創新，多次對折測量，達到驗證的教學目標。

四、優化實驗教學，培養學生創新能力

根據數學新課標的相關要求，培養小學生的創新實踐能力是教學的重中之重，是發展數學核心素養的需要。實踐證明，只有經過實踐考驗的理論才能被運用。理論知識是基礎，是操作的鋪墊，學生在實踐中可以挖掘自己的潛能，通過積極動腦和動手去進行探索，進而找到解決辦法，這就是他們的創新能力。例如在教學“四邊形的內角和”時，就讓學生在課前準備好形狀不同的各種四邊形，觀察和判斷四邊形的內角和是多少，是否會改變，并且通過設計實驗來檢驗自己的推理和答案。學生的創造力和想象力是無窮的，是神奇的，是無限的，他們有自己思考的思路和方向，他們會根據教學要求和教學目標來設計不同的實驗方案。教師可以把學生分為幾個小組，小組之間相互合作，共同思考，設計出具有組內特色的實驗方案。一切實驗都是為了驗證真理而存在，在實驗過程中，教師要引導學生學會用數學的思維來思考問題，采用數學策略來解決問題，做到善于分析和總結，細心觀察和發現，并且敢于質疑和大膽提出自己的想法。

總之，實驗對小學數學教學有著重要的意義。開展數學實驗可以幫助學生驗證結論，從而起到事半功倍的教學效果。數學實驗具有很強的實踐性和操作性，學生在分析、解決和總結數學問題的過程中可以培養獨立思考和自主探究的能力，用自己的實踐成果來證明數學推理，從而發展核心素養。