小學數學實驗教學的“數學化”探尋

康靖錄

摘? 要：小學數學教學的實驗化改進，是新時代發展的需要，也是新課改對小學數學教學培養方案的要求，其追求的價值和實施的思路都是基于“授人以漁”的理論，教會學生自主地去開發和探究知識，以實現學生更廣闊地掌握數學知識，拓寬學生的解題思路，提升數學的教學質量。實現小學數學的實驗化教學，是現階段數學教育教學實際的需要，是教育進程發展的必然結果。在教學內容和課堂氛圍的選擇上，應積極凸顯學生的主導地位，讓學生通過實驗實例自己去發現問題、假設猜想、搭建實驗、操作實驗，最后自行整合分析。

關鍵詞：小學數學? 實驗教學? 數學化

中圖分類號：G62 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）04（a）-0113-02

積極培養學生的核心素養是現階段教育改革的方向，以此為指導，致力于打造實驗化的數學教學課堂可以幫助學生鍛煉自己的理性思維，建立善于探究的意識，增強其積極進取的學習態度，將數學實驗以數學化的角度進行探究，及引導學生以數學的眼光去看待實驗的進行，以數學的思維方式去研究實驗，借助數學化的專業語言去描述實驗，以此來促進由數學實驗向高層面的科學探究的轉變，進而達到培養學生數學核心素養的目的。

1? 實現數學教學實驗化的實質與重要性

1.1 實質

將數學實驗教學進行“數學化”，就是學生通過對相關實物和工具的操作，借助實驗材料來進行數學思維的操作，以此加深對數學概念的理解，分析其數學規律及解決數學問題。其具體內容包含觀察、想象、總結以及推理等數學化的思維模式，極具數學性的思考與搭建。

1.2 重要性

1.2.1 以點到面的深入整合

數學知識真正意義上的實質性把握，是能夠做到知識的拓展與發散，將一點一點的知識點連成線、線連成面、面結成網，實現數學知識三維立體化的理解和掌握。數學知識過于抽象，僅依靠頭腦的想象難以實現對數學知識立體性的理解與建構，需要借助實驗來直觀地觀察理解與分析。數學實驗是連接數學知識抽象與具體的紐帶，學生可以借助生動的實驗來直接在感官上形成對數學概念和數學規律的直接認識，在此基礎上進一步地加深和拓展知識涵蓋面，自行將知識進行轉化組合，找到知識的實質與聯系，通過分析知識形成的規律將知識從點上升到面的層次，進而晉升到形成知識網格，構建完整的數學知識系統。

1.2.2 實現學生感性和理性思維的結合

小學年齡段的學生其思維方式還緊停留在“以貌取人”的初步階段，通過具體的形象建立認知的思維，其對于數學知識的理解和掌握離不開數學形象的支持，從而小學生的數學認知其典型的特征就是感性的直接認識。數學實驗可以充分地滿足小學生對于知識的具體形象要求，積極地調動學生的感官和觸覺，充分發揮學生的想象力，進而完美地結合左半腦的理性思維和右半腦的感性思維，確保其和諧運作，以此支撐學生數學思維的運轉。

1.3 實現教育教學的人文關懷

學生在實驗的過程中，充分的利用觀察、猜測、實踐、整合和比較等方式方法，最終自行發現總結出數學知識或規律，這極大地可以幫助到學生鍛煉其推理推測的能力[1]。并且，借助學生完整地、清晰地描述出數學實驗過程，表述出實驗的目的和結論，可以加強學生推理論證的能力，提升其思維整合的能力。

2? 分析現階段小學數學實驗化教學進行道路上的問題

2.1 缺乏嚴格的數學問題為基礎

現階段的實際教學教師以初步的意識到實驗化教學的重要性，但在其實際的操作上缺乏問題的指導性，讓多數的數學實驗淪為學生的機械化的操作，忽視了實驗的目的，從而喪失了實驗化教學的實際含義。比如，在進行可能性的數學含義的教學時，為了向學生展示可能性和不可能性的區別，教師可以組織學生進行摸球的實驗操作。學生有的因摸到紅球而開心，有的則因摸到綠球而沮喪，但完全不知存在不同顏色的球的原因是什么，也不知實驗因何而存在。如此這般缺乏問題引入的盲目實驗，起不到任何的積極作用，只會白白浪費教育資源，也讓學生積累不到任何的有效經驗去指導進一步的學習。

2.2 過于側重實驗結果的追求

在進行數學教學實驗化的改進中，一部分教師為了省時省力，或者追求實驗結果的一致和一目了然，借助多媒體來放映實驗過程來代替學生親身地去操作實驗。在升和毫升計量單位的學習中，教師可以借助滴管來向學生展示毫升的具體概念。但由于一些教師害怕實驗結果出現誤差，影響學生的理解，就直接用多媒體來播放整個實驗的過程，這種虛擬的實驗根本不具備實踐操作的實質意義，無法讓學生親身感受到ImL的具體數學含義，進而失去了實驗化教學的根本。

2.3 實驗后的理性總結缺乏以實驗實際為基礎

由于應試化教育觀念的領導和束縛，再加上教學對數學教材膚淺的理解和掌握，對數學實驗過度急功近利的追求，致使在領導學生進行實驗總結分析時脫離了實驗過程的實際現象，進而缺乏對數學實驗經驗的有效汲取，讓以數學實驗促進學生理性思維的思考成為一紙空談[2]。舉個簡單的例子：在向學生講解何為三角形內角和的數學知識時，學生可以通過自己去折疊測量來驗證三角形的內角和為180°。在學生掌握了這一基礎知識后，教師往往會認為教學目標已經達到，但是這知識學生的基礎的層面掌握了最基礎的知識，并沒有帶領學生向實驗的更深層面進行探索研究，從而導致無法借助數學實驗教會學生進行自主的研究學習，致使學生的發散思維得不到鍛煉。

3? 如何實現小學數學實驗教學的數學化

3.1 搭建知識體系，以問題引出實驗需要

基于考數學實驗的基本操作流程模式：問題—猜測—假設—實驗—溝通—結果，可以看出，問題是實驗的根本也是起點，數學實驗應積極地以數學問題為連接實驗與數學知識之間的橋梁。比如，在多邊形面積的學習中，教材上有這樣的練習：把一張長16cm、寬12cm的長方形紙張，裁剪成底長為4cm，高為3cm的直角三角形，其裁剪數量是多少？實踐教學中學生很難給出正確的答案，探索其緣由，是學生僅憑自身的想象來作答，缺乏實踐的直接論證支撐。因此，為了引導學生直觀精準地找出問題的答案，可以借助設計合理的數學實驗，來引出學生的深刻思考。

3.2 放飛學生的想象力，建立科學的實驗路徑

對于合理的數學猜測，是對問題經過深思熟慮的驗證和推測后，思維所產生的獨特的方式。大膽的想象是學習數學的基礎技能。數學實驗就是在發現問題的基礎上，來引發對問題的進一步猜測，進而以猜測為基礎來進行實驗的設計。所以，以學生原有的知識架構為基礎，以對比關聯為指引，可以深度挖掘學生對于數學問題的精準猜測。

從現階段的教育實際可以看出，學生對于數學問題的猜測其根本來源是直覺的直接認識[3]。這種猜測往往存在兩個極端，有時是準確的，有時也是片面錯誤的。將實驗的結果運用數學的角度和語言來表達描述出來，并且以數學的標準去論證實驗結果，可以鍛煉學生建立數學思維的能力，進而讓學生的抽象思維、邏輯推理以及口頭表達的能力得到極大的提升。

4? 結語

總結全文，數學實驗的關鍵在于其數學化程度的實現，全方位地以數學的角度進行操作、評判、思考和發散，從數學化的角度來觀察和理解數學實驗，將抽象的數學知識借助形象的實驗來形象地表述出來，進而實現學生數學思維感性向理性的升華，積極達到新課改對于學生核心素養培養的要求，全面地建設學生的數學思維，激發其自主學習的潛力，讓學生愛上數學，樹立學生積極的數學素養。

參考文獻

[1] 吉智深.數學實驗在小學數學中存在的理由及價值[J].教育探索，2016（1）：35-38.

[2] 翟新偉.數學實驗在教學中的價值及實踐[J].教學與管理，2018（2）：43-45.

[3] 孫延洲.試論數學實驗的教學價值[J].教育研究與實驗，2010（6）：44-47.