探究微型實驗在小學數學電教研究中的價值及設計

一般來說，電教研究又叫作電化教育研究，是指利用投影儀、計算機等現代教育技術，傳遞教育信息，并對該過程進行一定設計和管理的一種教育形式，是傳統教學方式與現代技術融合的產物，能夠提升教學質量，促進教學改革。微型實驗是基于微型學習資源而言的，而微型學習資源是經過精心設計的、內容獨立的學習資料，可以幫助學生將碎片的知識整體化，建立知識網絡體系。因此，本文將微型實驗和電教研究融合到一起，探究小學數學教學設計以及在其中的價值。

一、微型實驗在小學數學電教研究中的價值

1.有利于提高數學實驗的教學效果

一個好的微型實驗思路明確、操作性強，所涉及的知識面比較廣，能夠受到學生青睞，容易在學生間推廣。微型實驗的開展，首先，能夠推動和深化數學教學改革，幫助學生在熟知基礎知識的同時，掌握基本技能和方法。其次，由于數學的抽象性和邏輯嚴密性，學生必須經過大量直觀感知進行學習，而現代教育技術的應用，能更好地引導學生從實驗中找到知識存在的規律性，實現教學信息推廣的客觀性，優化數學實驗教學效果。

2.有利于提升學生實踐能力

微型實驗講究從實際出發，從學科出發。小學數學人教版教材的編排符合學生的認知規律，遵從知識的內在聯系，重視數形結合思想的培育，使學生建立空間和想象觀念，而且年級越高，“形”的層次也越高，這為微型實驗提供了可挖掘的內容。電教媒體不僅可以直觀模擬，還能夠被當作一種優化的教學手段，指引學生和教師不斷實踐，在增強教師專業水平的同時，鍛煉學生動手操作能力、空間想象能力、知識轉化能力等，實現綜合發展。

二、微型實驗在小學數學電教研究中的設計

1.確定實驗變量和假設

實驗變量包括自變量和因變量，小學數學中的微型實驗的自變量一般包括五大方面。一是電教媒體變量，主要是指現代教學技術引入課堂后學生學習效果的反應以及對學習能力的培養；二是教學結構變量，這是一種人為設計的課堂教學結構；三是學生主體變量，學生知識水平、認知結構都會影響教學效果；四是媒體種類變量；五是實驗教學器材變量。

因變量是隨自變量變化而變化的有關變量，涉及的因素眾多，包括認知、情感和技能，主要通過學生行為特征變化而反應。教學假設必須建立在一定原理和教學經驗的基礎上，帶有一定的推測性和強烈的因果聯系。如培養學生的邏輯思維，就要從不同教學內容入手，設計不同的課堂結構形式，進行不同的實踐操作。例如，對于“鐘表的認識”的相關知識，可以選擇利用多媒體直接呈現不同時刻時針、分針、秒針的位置，也可以選擇由學生自己畫出“三針”的位置，讓學生準確說出時間，每一種教學結構都能夠促進學生邏輯思維的發展。

2.明確實驗目標

微課實驗通過整合教學資源，圍繞具體課題，最終明確實驗中應該做什么，達到什么目的。所以，在設計過程中，教師要明確實驗目標，將實驗意圖具體化，制訂客觀評價標準，確保在實驗過程中體現新課程教學目標，根據數學知識內容和特點，確定微型實驗形式，使其在目標的指引下順利開展。比如，在“圓柱表面積”的探究實驗中，實驗目的是通過探究讓學生掌握圓柱表面積的計算方式，并且培養其空間想象能力和動手實踐能力。教師可以利用多媒體投影向學生展示圓柱的底面和側面，形成直觀認識后，再思考底面周長和側面長的關系，嘗試計算圓柱表面積。這樣，既完成了新課標的教學要求，又培養了學生的數學學習能力。在教師的啟發下，學生巧妙借助稱量的方式，分別測量圓柱體、圓錐容器所裝米的質量，從而得出前者質量是后者的3倍。進一步引導學生思考“若不是容器，而是實心圓柱體、圓錐呢？”教師適時點撥，將“圓錐、圓柱分別放入裝滿水的燒杯，用量筒測量它們分別排出的水的體積”，對比體積的數據就能得出結論。

3.規范實驗效果分析評價標準

實驗效果的分析評定是為了揭示變量的因果關系，分析是否自變量引起因變量的變化，自變量達到多大程度才會引起因變量的變化。新課標教學中的評價和以往教學評價不同，需要整理分析大量實驗數據，使其能夠準確反映出實驗結果，擁有較強的操作性，這樣才能夠使評價結果更加清晰。在筆者看來，微型實驗評價要規范參考標準，以客觀為主，主觀為次。對于小學數學微型實驗效果評價來說，一般包括三方面：一是對自變量操作效果進行評價，注重實驗過程，比如學生在實驗探究中的表現；二是對因變量是否達到教學目標的評價，具體包括知識認識、思維品質、學習能力等；三是對是否達到實驗假設進行評價，有無補充或修改等。由此可見，教學評價不再是單純地看成績、重分數，更講究全面、公平、自主。所以，在微型實驗評價環節，教師需要擁有全局觀念，從學生、現代教學技術、組織方式、實驗結果等多個環節進行考慮，發揮實驗價值，提升數學實驗探究效果。

三、結語

綜上所述，微型實驗對小學數學電教研究來說，不僅能夠提高實驗的教學效果，還可以提升學生的實踐能力。因此，教師要重視微型實驗設計，確定實驗變量和假設，明確實驗目標，規范實驗效果，分析評估標準，優化整個實驗設計環節，激發學生數學學習興趣，強化數學學習綜合能力。