核心素養下的小學數學實驗探究教學例談

楊尚煦

【摘要】近年來，培養學生的核心素養一直都是教師的關注點，只是目前這一教學任務在教學領域還沒有得到全面的貫徹與落實，需要教師抓住核心素養理念帶來的發展機遇，對現有的教學方法進行針對性的創新與改進，為核心素養教育提供良好的教學環境，讓學生愿意在這樣的教學環境下接受潛移默化的熏陶，提升其應有的核心素養.鑒于此，本文將從小學數學的實驗教學入手，探討教師如何在落實核心素養教育的前提下，推進小學數學實驗教學的健康開展，讓學生從中獲得有深度的、核心的健康發展.

【關鍵詞】小學數學;核心素養;實驗教學;教學

引 言

數學是學生在小學學習生涯中必須學習的重要科目，其中，數學實驗內容是需要學生重點掌握的內容.小學數學教師既要認識到實驗教學的重要性，又要認識到學生自主參與數學實驗學習活動的重要性，積極采取有效的教學措施，促使學生主動投入數學實驗探究活動中，以數學實驗探究活動為載體，掌握與之相關的數學重點知識，提高學生的實驗操作能力.

一、小學數學實驗探究的重要意義

數學課程標準明確指出，教師開展的數學教學不能僅限于讓學生單純地記憶知識或模仿解題方法，而要增加學生的實踐機會，讓學生在親身實踐的過程中進行探究學習.這一教學活動可被稱為“數學實驗教學”，重在讓學生在親身體驗和實踐的過程中獲得新的知識.在新課程改革的背景下，小學數學教師開展實驗教學是勢在必行的教學舉措，其教學意義體現在以下三個方面.

第一，數學實驗教學可鍛煉學生的動手操作能力，這也是新課程標準對學生在數學學習中提出的重點要求，注重讓學生在親自動手操作的環節，通過實踐性的操作來獲取知識，可克服傳統數學課堂上出現教學內容理論性過強的問題，這突顯了以學生為主體的新型教學理念.

第二，數學實驗教學可幫助學生更易于理解抽象的數學知識，尤其是對學生的抽象思維與邏輯思維提出了嚴格要求的數學知識，學生可通過實驗探究學習活動來突破學習難點.

第三，數學實驗教學可激發學生對數學的學習動機，讓學生不再以懶散的態度學習數學，而是產生一定的數學探究學習動力，學會主動參與數學教學活動.

另外，教師應立足這些實際的教學意義，對數學實驗教學給予更高的重視.

二、核心素養教育對小學數學實驗探究教學的影響

核心素養實際上是學生在學習過程中逐漸形成與發展的一種可適應其未來終身發展需要、社會發展需要的重要素養與關鍵能力.如何以核心素養理念為引領展開高效教學，這是目前教育者非常熱衷的教學研究問題.尤其是在以分數為主、忽視素質教育的傳統教學模式的影響下，如果教師要徹底轉變新型的教學模式，就需要在課堂上融入核心素養教育，滿足學生作為學習主體的新需要，讓學生獲得均衡的發展.在這一背景下，小學數學教師要開展實驗探究教學，發揮出核心素養教育的重要優勢.

首先，小學數學教師以核心素養教育為核心展開實驗探究教學，能在極大程度上影響學生數學思維品質與思維能力的發展，讓學生對數學學習過程中的抽象知識產生深刻的理解，有利于培養學生的數學抽象能力與邏輯意識.在這個過程中，學生的數學思維會異?；钴S，他們愿意主動與他人的思維活動進行交流與碰撞，而且在思維相撞的火花閃爍下，學生可尋得解決數學問題的訣竅.其次，小學數學教師將核心素養教育融入數學教學活動中，能讓學生親身感受到數學知識的形成過程，使其內心產生較強的學習成就感與喜悅感，主動展開數學實驗探究學習，懷著愉悅的情緒從中獲取知識，這對提高學生的數學知識獲取能力與探究學習能力有著積極的作用.最后，小學數學教師將核心素養教育與數學實驗探究教學相融合，能加快自己實現數學教學目標的步伐，讓學生既獲得應學的數學知識與技能，又樹立起積極健康的學習情感態度，更形成正確的價值觀念，有利于學生發揮科學探究的精神，以及在潛移默化中形成良好的數學學習品質和數學學習習慣.

三、核心素養視域下小學數學實驗探究教學的策略

（一）引導學生認真觀察，展開實驗探究學習

從小培養學生的觀察能力是養成教育的一個重要教育任務.在數學實驗探究教學中，學生的觀察能力會影響其實驗探究學習成效.因此，教師應立足學生的觀察能力培養這一目標，引導學生認真觀察每一事物，培養其良好的觀察能力，為學生的數學實驗探究學習奠定良好的基礎.例如，在教學“觀察物體（一）”這一內容時，教師可以先為學生展示一組綿羊玩具在不同角度下拍攝的圖片，并告訴學生：“第一張圖片是綿羊玩具的背部和它的頭頂，如果你是拍攝這組照片的主人，那么你是在什么角度下拍攝這張圖片的呢？”為了讓學生有更強的代入感，教師還可以將綿羊玩具的實物擺在講臺上，讓一名學生到講臺上并向其提問：“請你仔細觀察綿羊玩具，思考一下這張圖片究竟是從哪個角度拍攝的？”學生發現自己俯視綿羊玩具時看到的畫面就是第一張圖片的畫面，并大聲地說出了自己的答案.此時，教師應肯定他的正確答案，并對其進行表揚：“你第一步觀察得不錯，請你再仔細觀察一下后面幾張圖片又是從哪些角度拍攝出來的？”該名學生的好奇心被調動了起來，開始仔細地從不同角度觀察手中的實物，不停地拿著實物和多媒體畫面上的這組圖片進行對照，漸漸地沉浸在其中.

講臺下的其他學生也將注意力集中了過來，緊張地注視著.直到講臺上的學生將一個個圖片的拍攝角度都找了出來，教師可以讓另一名學生也上來觀察，讓他經過自己的觀察看看上一名學生得出的答案是否和自己的一樣.當這兩名學生得出了相同的答案時，教師可停止讓學生上講臺觀察，而是引導學生在自己的課桌上觀察不同的實物并提問：“為什么從不同的角度觀察實物，看到的畫面不一樣呢？除了綿羊玩具外，其他實物是否也一樣呢？”此時，同學們都齊齊應好，選擇了不同的實物進行仔細觀察，有的學生觀察的是文具盒，有的學生觀察的是桌上的水杯，還有的學生觀察的是書本.這時，教師可以走下講臺，走到學生的中間，和他們進行恰當的交流，引導學生嘗試在白紙上畫出自己觀察到的畫面，并附注自己的觀察角度.這不僅增加了學生參加數學實驗探究學習活動的樂趣，還提高了學生對本節課數學知識的學習效果，甚至在一定程度上培養了學生的動手操作能力.

（二）引導學生自制學具，加強實驗探究學習

在數學實驗探究教學中，教師要提高學生的參與度，注重引導學生自制數學實驗探究學習活動中所需的學具，并借助這些學具展開數學實驗探究學習.這一舉措顯然有利于增強學生的實驗探究學習積極性，讓學生擁有更豐富的熟悉實驗操作經驗，感受到數學實驗探究的獨特魅力，真正作為數學實驗探究學習活動的主人.例如，在教學“平行四邊形的面積”這一內容時，教師可以讓學生用直尺、三角板、小剪刀和白紙等工具自制方格紙，制作長方形框架.在學生做好準備之后，教師可以指導學生參與到推導平行四邊形面積計算公式的實驗教學活動中來.

第一步，教師可以引導學生復習舊知識：“攤開你們手中的方格紙，用帶顏色的筆給一部分小方格涂上顏色，如果每個小方格的面積是1 cm2，那么你們數一數自己涂上顏色的小方格的總面積是多少平方厘米？”此時，學生興致勃勃地通過數方格的方式，計算出有顏色的小方格的面積.第二步，教師可以讓學生先在方格紙上分別勾畫一個長方形與一個平行四邊形，再分別涂上不同的顏色，讓學生思考：“哪個圖形的面積更大？”學生一開始數的是長方形的小方格數，得出了它的面積.當數到平行四邊形時，學生發現有的部分只占據一半的小方格，于是發動腦筋，將只占據一半的小方格切割出來，移動到另一個也只占據一半小方格的圖形處，拼湊成一個完整的小方格.學生在割補和移動之后，發現它的面積與長方形的面積大小是一樣的.

此時，教師可以發揮自己的指導作用，進一步激活學生的思維活力，使其發揮創新能力，展開更深入的思考：“除了用割補法來對比面積大小外，我們還可以用其他方法來比較嗎？我們應該怎么做呢？”多數學生在思維活躍的情況下很快地想到另一種方法：先分別計算長方形和平行四邊形的面積，再對其面積大小進行比較.這時，問題就來了：“怎樣求解平行四邊形的面積？”這一問題將學生帶進了本節課最重要的實驗教學環節中，即學生需要先對平行四邊形的面積計算公式進行推導，才能根據該公式計算其面積.教師可以引導學生自主提出驗證猜想，即平行四邊形和長方形兩者之間有什么聯系呢？平行四邊形的面積和它自身的哪些要素有關？

為了提出猜想，學生將長方形的面積計算公式寫了出來，發現如果要計算長方形的面積，就需要用到長和寬的具體數據，那么平行四邊形的面積需要用到哪兩個要素的數據才可以計算？有的學生提出了自己的猜想：“如果要計算平行四邊形的面積，就要考慮它的高和底這兩個要素.”于是，學生將兩個式子列在一起，對比如下.

長方形面積=長×寬

平行四邊形面積=底（? ）高

學生展開了思考：“括號里應該填什么才能讓等式成立？”有的學生聯想到之前自己數方格的求面積方法，開始從割補法這個角度入手，親自動手操作，驗證自己的猜測.學生在動手操作的過程中得出了高和底的乘積可以計算平行四邊形的面積這一結論，將其代入式子中，進行最后的驗證.通過這一數學實驗探究活動，學生的自主動手操作能力得到了提高，學生的科學探究精神、探究學習能力得到了良好的發展.

（三）開展趣味數學游戲，增強實驗探究活力

趣味的數學游戲是激起學生學習興趣的“催化劑”，而且小學生處于愛玩的年紀，教師讓學生在樂玩的過程中發現、掌握知識，能讓學生發現學習的樂趣，進而主動參與到與學習有關的數學游戲中來.在數學實驗探究教學中，教師也可以開展趣味的數學游戲，讓學生一邊玩游戲，一邊進行動手操作的實驗探究.例如，在“剪大洞”這一數學活動中，教師可以組織學生參加“剪大洞”的數學游戲：在作業紙上盡可能地剪出一個大洞，想一想怎樣才能讓自己剪的大洞最大.同時，教師可以讓學生參與到“比一比”的活動環節中來，使其在動手操作與相互對比的過程中發現其中存在的數學規律，在得出結論之后，先總結數學規律，再歸納數學知識.在這樣的數學實驗探究活動中，學生的實驗素養與探究能力得到了提升，實現了核心素養下的數學實驗探究教學的目標.

結 語

綜上可知，數學實驗探究教學始終是數學教學中的重要內容，因此，小學數學教師應加強對數學實驗探究教學的開展，并在核心素養理念的科學引領之下，對實驗探究教學方法進行合理的優化與調整，讓數學實驗探究活動更適合小學生學習，旨在實現核心素養視域下小學數學實驗探究教學的目標，讓學生在核心素養引領下的數學實驗探究學習活動中獲得全面協調的發展.

【參考文獻】

[1]朱莎莎，鮑曉樹.巧用數學實驗 培養核心素養[J].考試周刊，2019（40）：111.

[2]唐可可.淺析數學實驗在小學數學課堂教學中的作用[J].小學生（下旬刊），2018（11）：26.

[3]余鳳翔.為學生開啟數學實驗之旅[J].名師在線，2018（13）：53-54.

[4]胡銀萍.趣味游戲在小學數學課堂中的應用：淺談培養學生的動手能力[J].中學課程輔導（教師教育），2019（15）：104.