淺析小學數學實驗教學中學生質疑精神的培養

許云霞

【摘要】在小學數學教學中，實驗教學是培養學生質疑精神的有效途徑之一，其能夠達到有效培養學生的創新意識與動手實踐能力的教學目的。筆者根據小學數學教學過程的實際情況，嘗試探索在數學實驗教學中培養學生質疑精神的具體做法，從而發展學生的核心素養。為此，本文從實驗前、實驗中和試驗后分別總結了小學數學實驗教學中培養學生質疑精神的具體策略。

【關鍵詞】小學數學;質疑精神;實驗教學

在2016年我國教育部發布的《中國學生發展核心素養》中，科學精神、學會學習、實踐創新三大素養都蘊含了“批判質疑、樂學善學、勤于反思、問題解決”等能反映當前教學培養學生質疑精神要點的觀點。而數學課程標準則為其指明了道路：“學生的數學學習內容應當是現實的、有意義的、富有挑戰性的，這些內容要有利于學生主動地進行觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流等數學活動。”由此而生的數學實驗教學就是讓學生根據預定的實驗方案自己動手操作，進行探究、發現、思考、分析、歸納等思維活動，最后理解概念、掌握解決問題策略的一種教學方式。

小學生面對數學學習時往往感覺到枯燥乏味，尤其是對數學概念的學習缺乏熱情。心理學研究表明：兒童的認知規律是“由具體形象思維到抽象思維發展的過程”，而數學實驗教學讓學生動手、動腦參與探究的特點一則符合了兒童的認知規律，二則能夠滿足學生好奇、好玩、好動的天性，可以充分調動學生的各種感官，使其主動參與操作與實驗中進行學習，并由此激發他們懷疑、困惑的心理狀態。這種心理狀態又將調動他們的積極思維，使其產生主動探究學習的動力，進而不斷地提出問題和解決問題，并在這個過程中豐富自身的情感體驗，樹立強大的學習自信心，從而發展學生的實踐創新等核心素養。

在實際的實驗教學過程中，教師可以嘗試如下做法。

一、實驗前：明確實驗目的和具體操作步驟，提出疑問

對于活潑好動的小學生而言，如果數學實驗沒有明確的目的指引，很容易會讓學生把實驗變成游戲，把實驗工具變成玩具。這樣一來，整個課堂將會失去控制，教師在課堂中也會暈頭轉向、不知所措，無法達到教學目標。因此，在每次實驗前，必須明確實驗目的。這樣教師才能有序地引導學生將注意力集中在實驗目的上進行有效的教和學。

小學生的理解能力有限，不同水平的學生對實驗目的和操作步驟的理解程度也不盡相同。在實驗前，教師應讓學生針對目的和步驟的不明確之處大膽質疑，并以小組討論的解決方式為主。如果小組討論無法解決的，可以讓學生在小組討論結束后在全班提出來，由教師引導全班學生進行討論解決。通過解疑，實驗的準確性和效果將會得到明顯提升，學生的質疑精神也將得到提高。此過程在一節課中盡量控制在八分鐘以內。

例如，教學《面積和面積單位》時，筆者拋出了“面積”這個概念，并適時要求學生對這個新名詞提出自己的見解和疑問。首先，列出本次的實驗目的：（1）通過實驗理解“面積就是物體平面和封閉圖形的大小”這個概念。（2）通過實驗，能比較不同圖形面積的大小。（3）通過實驗，找到面積和周長的區別。

其次，列出實驗步驟：（1）選擇合適的工具來測量教師給出的圖形的面積大小。（工具有尺子、棉線、小方塊、小圓片、小三角形等）（2）測量時請留意你發現的問題并記錄下來，說出測量面積的方法。（3）說說你選擇這種工具的原因。

再次，讓學生認真齊讀或默讀實驗目的和步驟，認真思考，對不明白的地方提出自己的疑問。筆者引導學生針對實驗目的提出問題：（1）面積應該怎樣比較大小？（2）面積的大小與什么有關？（3）面積和周長有什么區別？

最后，引導學生根據實驗步驟繼續提問：（1）我們已經學過測量周長應該使用棉線或尺子，那么測量面積應該使用什么工具呢？（2）哪種工具才是最適合的工具呢？為什么選這種工具就行，那種工具就不行？（3）怎樣使用這些工具來測量面積呢？

通過討論解決或帶著這些問題進行實驗，使學生對實驗目的和操作方法理解透徹，實驗效果自然能達到最優化。

二、實驗中：遇到困難，善于生成問題

在實驗中，學生通常會遇到一些預想不到的困難，導致實驗進行不下去，這時便是學生提出疑問的最佳時機，從而自然地生成問題。仍以《面積和面積單位》的教學為例。

學生在學習用一平方厘米的小方塊來測量面積時，教師可以精心設計一些“陷阱”，以期讓學生遇到以下困難：

（1）用一平方厘米填滿課桌面，發現一平方厘米太小了，需要更大的方塊才方便，那么問題自然就來了：“比一平方厘米大的面積單位是什么呢？它有多大呢？還有更大的面積單位嗎？最大的面積單位是什么？”可見，通過實驗操作不但能引導學生自然地發現問題，而且還能激發學生強烈的探究欲。

（2）一個長方形用一平方厘米的方塊來鋪，要不鋪不滿，要不就溢出長方形外，以此引出學生的疑問：“用填方塊的方法太麻煩了，還有沒有更方便的方法呢？”從而激發學生的探究欲望，為后面學習用尺子測量邊長和通過長度單位的換算來計算面積埋下了伏筆。

生動形象的體驗讓學生不但深刻地理解了面積是方塊“鋪滿”物品表面的覆蓋過程，還學會了根據不同大小的物體選擇合適的面積單位，并對面積的估算以及為以后學習面積單位的換算做了很好的鋪墊。

三、實驗后：把實驗結果延伸到生活中進行創造性運用

新課結束后，教師應該順勢引導學生思考：今天的學習結束了，你們還有什么想問的嗎？我們今天學習的內容在生活中又是怎樣運用的呢？仍以《面積和面積單位》的教學為例，通常，學生會提出這樣的問題：我們可以利用面積解決生活中的哪些問題呢？怎么測量三角形的面積呢？如果遇到不規則的圖形時，又應該怎樣測量它的面積呢？這些問題在將來的學習中再現并得到解決，無疑會讓學生感到自豪，并對新的學習內容產生強烈的探究欲，讓學生的學習進入持續發展的通道。

我國著名教育家陶行知說過：“發現千千萬，起點是一問。”問題是數學的心臟，是數學的靈魂。從教學上來說，培養學生的質疑精神應當成為教學的重要一環。如今，數學正在成為一門“實驗科學”。數學實驗教學雖然是一種新事物，卻是現代數學發展的必然產物。可見，在數學實驗教學中培養學生的質疑精神是一種嶄新的大膽嘗試，也是培養學生數學創新能力的重要途徑。因此，在實際教學中，應將數學實驗教學融入對學生質疑精神的培養過程中，從而為我國培養出全面發展的人才而努力。

【參考文獻】

張掌然.問題的哲學研究[M].北京：人民出版社，2005.

中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準（2011年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2011.