小學數學實驗教學中深度學習的策略探究

庾娟

摘 要：挑戰性的數學學習主題，具有較高的思維難度，富有一定的學習深度，對于抽象思維能力薄弱的小學生來說，單憑大腦的思考或許是無法完成的，必須借助一定的工具和材料，依靠親手實踐操作，助推抽象思維，完成問題的解決。數學實驗，正是助力深度學習的有效手段。

關鍵詞：數學實驗;深度學習;策略探究

“深度學習”一詞源于計算機領域，現今被沿用至教育領域，是指學生在教師的引領下，圍繞具有挑戰性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功，獲得發展的有意義學習過程。挑戰性的數學學習主題，自然具有較高的思維難度，對于抽象思維能力薄弱的小學生來說，單靠大腦的思考或許是無法完成的，必須借助一定的工具和材料，依靠親手實踐操作，助推抽象思維，完成問題的解決。數學實驗，正是助力深度學習的有效手段。數學實驗是借助各種實驗工具器材，在典型的實驗環境中，數學思維活動的參與下的一種數學探索活動。一些教師認為數學實驗就是動手操作，其實不然，動手雖然是數學實驗的主要特征，但不是唯一特征，數學思維也是數學實驗的重要標志，數學實驗是手腦的結合，是為促進理性思維，驗證數學猜想，歸納數學規律，解決數學問題。數學實驗是深度學習的應然之路，數學實驗可以與深度學習完美融合。我結合《怎樣滾得遠》一課，談談在數學實驗教學中開展深度學習的策略。

一、精設實驗情境，觸發深度學習動機

教師是學生學習道路上的引路人，教師的思想高度決定了學生學習的深度。深度學習的關鍵是教師，基于深度學習的數學實驗教學，需要教師的深度構思與精致引領。要引發學生深度學習，首先要觸發學生的學習動機。睿智的教師善于設境激情，用情育人。情感促進認知，情境激發情感，我在實驗教學中精巧設計實驗情境，用融入數學問題的情境去激發學生情感，點燃學生探究興趣，引發學生深入思考，驅動學生深度學習。

《怎樣滾得遠》是一節典型的數學實驗教學課，該課旨在讓學生通過實驗手段解決“斜坡與地面成多少角度時物體滾得遠”的問題。在該課教學導入時，我沒有利用教材中的“滾油桶”和“滾木頭”場景，而是設計了一個“比誰滾得遠”游戲活動情境：用提供的材料搭建一個斜坡，將圓柱形茶葉罐從斜坡上滾下，比比誰能滾得最遠？親歷式游戲情境，激發了學生興趣，引發了學生活動欲望，催生了學生對“怎樣滾得遠”問題的解決，為深度學習奠定了良好的情感基礎。

二、精選實驗材料，構筑深度學習支架

蘭本達教授說過：“學生通過支配材料發現意義。”實驗材料如同行軍打仗的糧草和武器，是實驗教學必不可少的素材，實驗材料決定實驗探究的深度，深度實驗需要豐富有結構的材料，教師在實驗教學前應精選實驗材料，為學生構筑深度學習的支架。

我在教學《怎樣滾得遠》一課時，為了確保學生實驗活動的圓滿成功，為學生準備了足夠的能夠支持深度探究的材料，不僅富有趣味性，而且具有可操作性，不僅便于學生操作，而且保障學生思維的嚴密性，促進學生的深度學習。一般教師為圖教學方便省事，會把實驗地點選在室內，讓學生在課桌或實驗桌上做實驗，用圓形膠帶從文具盒面往下滾，其實這樣有幾個弊端，會導致數據失真，影響實驗結果，如桌面長度較短膠帶會掉落地下，膠帶寬度較窄容易偏離直線，墊板不夠精細影響角度的測量。我從科學實驗室借來科學教學專用的斜面，不僅板面平滑，而且可以自由調節角度，便于學生變化斜坡角度，圓形茶葉罐減少了滾動路線的偏離程度，我還組織學生到學校籃球場去做實驗，空間開闊、地面平整的球場，拓寬了實驗探究之路，減少了干擾和影響，促進了學生的操作與思考，確保了實驗數據的真實有效。

三、精控實驗過程，護航深度學習揚帆

在實驗教學中，教師要當好調控者與促進者，精心調控實驗過程，助力學生去實驗，促使學生去發現，為深度實驗護航。有些教師在分組實驗時便撒手不管，美其名曰“讓學”，放手給學生操作，其實這樣的做法不妥，教師在學生實驗過程中盡量不干預，不對學生的操作指手畫腳，不告訴這告訴那，但不代表對學生不聞不問，而要有所作為，要眼觀六路耳聽八方，實時監控學情，適當調控教學，發揮引領作用，引導學生有效實驗、深度探究。

在教學《怎樣滾得遠》一課中，當學生領取材料動手實驗后，我沒有當甩手掌柜，而是在各組之間巡回視察，為學生的實驗操作保駕護航，當學生情感危機時予以調節，當操作困難時予以指點，思考障礙時給予點撥，提高了各組實驗的質效。

四、精密實驗分析，拔節深度學習高度

從實驗現象和數據分析中發現規律、獲取新知識是實驗教學根本宗旨，這就離不開實驗分析，實驗分析主要是數學思維和科學思維的過程，是學生根據實驗所掌握的數據進行理性分析、判斷、推理的過程。

在《怎樣滾得遠》一課的實驗分析環節，我安排了兩個層面的討論交流，先讓學生在小組內進行交流，對三次記錄的實驗結果計算平均數，然后相互討論物體滾動距離有何規律，在小組分析后，我請各組代表匯報各自發現，并引導他們在交流中展開思維碰撞，第二層面的展示交流讓分析變得深入，學生不僅歸納總結出物體滾得遠的角度，而且生發出新的觀點。有的學生提出：“可以將茶葉罐換成玻璃球，這樣滾動路線會更直。”有的學生認為：“實驗次數還可以多一些，這樣得到的結果更科學準確。”實驗分析中蘊藏著深度學習的生長點，我們要精心組織學生討論交流，對實驗進行精密分析，以拔節深度學習高度。

讓我們精設實驗情境，精選實驗材料，精控實驗過程，精密實驗分析，引領學生在數學實驗中展開深度學習。

參考文獻：

[1]陳月娥.數學實驗，放飛小學生的數學想象[J]. 數學教學通訊. 2015 （16）.

[2]解玲蘭.? 小學數學“深度實驗”教學探索[J]. 小學教學研究. 2018 （25）.

（作者單位：江蘇省蘇州市吳江區震澤實驗小學）