“做數學”視角下小學數學實驗教學的實施策略

陳春峰

【摘? 要】? 實踐操作能力是新課標下小學數學核心素養培養的題中之義，是引導學生觀察和體驗數學知識形成過程，提高數學知識理解能力的一個重要素養，加強動手實驗探討顯得尤為重要。本文立足于“做中學”視角，基于數學實驗活動的有效開展，提出了一些“做數學”的策略。

【關鍵詞】? 小學數學;做中學;數學實驗;教學策略

“做數學”本質上是“做中學”教學理念與數學知識教學有機結合的一個重要形式，旨在使學生通過動手操作深入理解與掌握所學的數學知識，尤其是要充分發揮他們的腦、心、手與眼等多種感官去體驗數學知識的整個形成過程。而數學實驗則是貫徹“做數學”這一教學理念的重要載體，加強其科學指導，完善數學實驗方案，充分發揮其在促進學生動手操作能力等數學關鍵能力發展以及核心素養形成方面的作用顯得尤為重要。

一、明確數學實驗目標，合理選擇數學實驗內容

在開展小學數學實驗教學期間，為了充分發揮其在“做數學”方面的積極作用，讓學生通過“做”的過程來學習和掌握數學知識，就必須要提前對數學實驗的開展目標進行科學設定，具體就是要明確數學實驗是以輔助學生理解概念類知識或定理類知識，還是體驗數學思想與方法，或者驗證某一數學結論等為目標，這是指導數學實驗順利開展的重要依據?；诖?，在開展數學實驗教學之前，要首先對數學實驗目標進行明確，之后將數學實驗設計為理解型、探究型與驗證型等類型。然后合理地選擇數學實驗內容，確保數學實驗內容具有很強的操作性、可重復性以及可觀察性，這樣才能為后續的數學實驗活動的開展奠定堅實基礎。

例如，小學數學內容主要涵蓋了“數與代數”、“空間與圖形”等不同的類別，在設計相應的可操作性實驗內容時，針對“數與代數”部分數學知識，可以利用有利于“數概念”建立的一些學具開展數學實驗操作，或者在“比較數的大小”中設計相關實踐操作實驗?！睹娣e的認識》部分數學知識的教學中，可以直接利用面積各不相同的長方形紙片，以某一小正方形圖形的面積作為對比依據，之后充分利用該正方形圖形的面積來對比分析其他面積不同的長方形紙片面積。這種操作的可視化效果更強，更有利于滿足學生的動手操作需求。此外，在確定數學實驗期間，還要注意確保實驗過程的可重復性，具體就是要通過多次做實驗來獲取實驗結論，求取其中各次實驗結果的平均值來得到更加合理的數學實驗結論。

二、合理準備實驗器材，滿足學生動手操作需求

在小學數學實驗教學開展過程中，離不開大量的數學實驗器材，所以數學實驗器材選擇的合理性與科學性關系到小學數學實驗活動能否順利開展。不同于物理等學科，當前小學數學課程教學中一般都缺乏專門的實驗室，所以更加依賴于教師自身去仔細地搜集和準備數學實驗開展所需的各種實驗器材，要摒棄以往“等、要、靠”等錯誤的數學實驗儀器使用理念，力求可以增強實驗操作中各種器材的使用便捷性，尤其是要重點開發和應用一些原創性的自制實驗器材，這樣更容易獲得實驗器材，同時也更容易增強這些實驗器材使用的可操作性、便利性、趣味性與豐富性。特別是在山區或農村等教學器材不足的地區，通過積極開發符合教學要求的實驗器材，就非常容易滿足學生自主動手操作需求。

在確定數學實驗器材時，可以靈活地運用就地取材的方式，通過自主制作實驗器材的方式滿足實際的數學實驗操作需求，尤其是要注意聯系小學生的生活實際。比如，以小棒作為數學實驗器材的材料，可以利用牙簽、火柴棒或者冰糕棍等這些常見的材料進行替代，其隨處可見，成本非常低;正方體、長方體與圓柱體等形狀的模型，可以利用包裝盒、茶葉盒等日常生活中的常見物品進行替代;研究“倍”所用的材料，可以靈活地運用圓片、花片等日常生活中比較常見的實物來加以替換。與此同時，還可以利用長木條材料構成的長方形框動手制作實驗器材，利用毛線與吸管等材料對相應材料進行改良，確保學生動手操作的安全性。此外，除了單獨針對某一數學實驗開展材料設計之外，還可以在數學實驗當中綜合應用多種數學實驗材料，力求可以持續改進和豐富數學實驗材料，比如在研究“植樹問題”時，可以靈活地利用不同顏色的小球作為實驗材料，通過對它們的間距進行合理設定使它們充當“樹木”的角色。此外，除了上述這些具有代表性的數學實驗材料之外，還可以靈活地利用七巧板與圍棋子等材料來構成數學實驗器材，這樣可以更好地滿足數學實驗的實際動手操作需求。

三、加強實驗過程指導，引導學生有序開展操作

在小學數學實驗中，實驗過程是教學的主體環節，其直接關系到最終數學實驗教學的成敗，也是能否發揮數學實驗在提高小學生數學學習能力方面積極作用的重要保障。所以在平時的小學數學教學過程中，教師要注重加強實驗過程指導，引導學生靈活地利用所制作的各種實驗材料開展數學實驗操作，確保他們在實驗操作的過程中深化對所學數學知識的理解與認識，同時提升動手操作能力?；诖?，在平時的數學實驗教學指導中，教師可以靈活地應用導航圖、實驗指導單等來輔助學生開展數學實驗操作，以確保小學生順利完成數學實驗任務。

例如，在指導學生學習“長方形特征”部分數學實驗知識時，為了可以順利地開展相應的數學實驗活動，教師可以有針對性地為學生設計數學實驗指導單來輔助學生理解和掌握這一數學實驗的基本內涵、流程與注意事項，具體要點包括實驗名稱、實驗器材、實驗方式以及實驗指導要點，如實驗器材中主要涉及到大小不同的若干個長方形，之后靈活地應用小組合作學習和猜想驗證等方式開展數學實驗。實驗過程中教師可以指導學生從邊和角兩個方面來對長方形的特征進行研究，然后通過實驗方案設計進行論證。通過這種有效的實驗指導單設計，可以確保數學實驗活動有序開展。

四、開展實驗效果評估，幫助學生及時查漏補缺

為了進一步提高小學數學實驗活動開展的有效性，充分發揮其在鍛煉學生動手操作能力，促進他們數學核心素養發展方面的積極作用，還要注意加強數學實驗效果評估與分析，確保可以幫助小學生及時查漏補缺，逐步完善實驗方案，提高小學生學習數學知識的效果。小學數學實驗教學完畢后，要組織全體學生開展實驗效果評估，及時總結和歸納實驗教學過程，找出學生實驗操作中存在的問題，并進一步對數學實驗方案進行完善。

為了可以準確地評價實驗教學效果，除了立足于數學實驗成功與否之外，還要注意指導學生密切關注相應的數學實驗開展過程，及時幫助他們查漏補缺，使學生積累豐富的學習經驗，力求在“做”中得到數學思維與數學模型，提高數學實驗的開展效果。比如，《探索圖形覆蓋中的概率》這一數學實驗活動，要注意讓學生通過實驗教學評價來體會與感受變量之間的聯系性，使他們在平移方框的過程中逐步發現“平移次數=總數-每次框的個數”等概念，最終形成一種對應的函數關系模型，提高數學實驗開展效果。

總之，數學實驗是提高小學生數學核心素養的一個重要教學手段，非常符合“做數學”這一基本數學教學思想。為了可以有效地實施小學數學實驗教學活動，可以從明確數學實驗目標，合理選擇數學實驗內容出發，同時要注意合理準備實驗器材，加強實驗過程指導，開展實驗效果評估，力求全面提升小學數學實驗教學的質量與效率。

【參考文獻】

[1]熊旭.小學數學的實驗教學研究[J].教育科學，2019（01）：116-117.

[2]陳雁翎.“做數學”提高學生數學核心素養策略探討[J].新智慧，2019（06）：136-137.