數學實驗在小學數學教學活動中的應用研究

毛小飛

【摘要】在小學數學教學活動中，教師引入數學實驗不僅能充分體現學生的課堂主體地位，而且能深化學生對數學知識的理解，健全學生的數學知識體系并提高學生的數學學習能力.首先，本文對數學實驗在小學數學教學活動中的意義加以闡述;其次，本文分析了數學實驗在小學數學教學活動中存在的問題;最后，本文對數學實驗在小學數學教學活動中的應用提出了幾點建議，以期為學生數學核心素養的形成提供參考.

【關鍵詞】數學實驗;小學數學;應用研究

引 言

小學數學是一門基礎課程，因此，在小學數學教學活動中，教師需要為學生打下堅實的學習基礎，并借助數學實驗的引入實現對學生數學學習興趣的培養，促使學生在數學實驗的過程中完成對相關知識的學習，靈活地應用到實際生活中.同時，教師借助數學實驗能有助于學生對數學魅力加以感知，激發學生學習數學的興趣.本文就是圍繞數學實驗在小學數學教學活動中的應用展開研究的.

一、數學實驗在小學數學教學活動中的意義

數學實驗具體是指，在小學數學教學活動中，教師通過對數學實驗的適當設計、對問題情境的創設，能使學生積極主動地參與到課堂實踐、合作交流、自主探索、實踐猜想中，以實現對問題的處理.同時，教師通過親身參與問題的解決過程和知識全面發生的過程，在激發學生學習興趣的同時能強化學生的創造力，推動學生全面發展.實際上，數學實驗并非某種具體的教學方式，也并非某種具體的教學方法，而是為檢驗或探索某種將數學知識、數學假設、數學結論實施的思維活動或實踐活動.數學實驗的含義較為廣泛，從目標層面分析，數學實驗是指教師借助數學實驗引導學生對基本的數學技能、數學知識加以掌握，并學會對數學方法、數學思想的靈活應用，由此獲得相應的數學學習經驗;從內容層面分析，數學實驗除包括物質化操作實驗以外，更為重要的是個體內化的、具備探索性質的思想實驗;從形式層面分析，數學實驗主要具備問題的解決、猜想、觀察、交流、推理等過程.在小學數學教學活動中，教師借助數學實驗能實現數學學習方式的改進，促使學生對數學問題的起源、發展過程均產生濃厚的探索興趣，引導學生對數學本質及數學過程予以重視，推動學生正確數學觀念的形成，對學生實踐能力、創新精神的培養產生積極意義.同時，教師借助數學實驗有助于學生良好數學素養、科學態度的養成，從而為學生綜合素質的發展打下堅實的基礎.

二、數學實驗在小學數學教學活動中存在的問題

在小學數學教學活動中，教師在實施數學實驗時主要存在以下兩個問題：一是數學實驗的功能單一.現階段，教師將數學實驗應用到小學數學教學活動中產生了諸多問題，其中最為顯著的一個問題是教學實驗的功能單一，主要體現在以下兩個方面：第一，部分教師并未對數學實驗形成正確的認知，認為數學實驗僅是動手操作.因此，在小學數學教學活動中，教師只注重學生是否動手展開實驗，并未對學生在實驗過程中是否學到知識予以足夠的重視，使得數學實驗的作用難以充分發揮，對實驗效果造成限制;第二，部分教師并未對數學實驗的實施予以足夠的關注，也并未將數學實驗的展開作為重要內容，只是偶爾組織學生展開數學實驗，使得學生難以積累足夠的實踐經驗，對學生實踐能力的提升造成阻礙.二是數學實驗的形式呆板.現階段，小學數學教學活動中采取的數學實驗形式僅有幾種，且多以實物操作為主，使得學生對數學實驗難以產生學習興趣，甚至對學生抽象思維能力的發展造成阻礙.實際上，學生抽象思維能力的形成通常需要經歷從直觀操作發展到表面操作的過程，最終實現符號操作.如果教師引導學生展開的數學實驗僅停留在實物操作層面，并未對表象操作予以重視，那么會對學生的抽象思維能力造成阻礙，從而影響學生綜合素質的發展.

三、數學實驗在小學數學教學活動中的應用策略

（一）豐富數學實驗形式

小學數學教學活動中單一的實驗形式易導致學生喪失對數學實驗的興趣，加上小學階段學生涉及的數學知識較為復雜且抽象，使得學生在理解數學知識的過程中存在一定的難度.針對此現象，數學教師在展開數學實驗時可借助生活化元素的引入，在豐富數學實驗形式的同時縮短學生與抽象的數學知識之間的距離，通過生活化內容與教學內容之間的關聯，幫助學生對數學知識形成更為深刻的理解.教師在小學數學教學階段需要對學生數學能力的培養予以足夠重視.在實施數學實驗的過程中，教師還應及時觀察學生的學習情況，整理學生運用的數學計算方法和在計算過程中出現的問題，借助教學活動中生活化元素的融入促使學生對抽象的數學知識形成更為直觀的理解，幫助學生認識到數學學習與日常生活之間的聯系，引導學生積極主動地參與到數學學習活動中，從而推動數學教學質量的提升.以“100以內數的認知”為例，教師可以將學生日常生活中的常見事物引入課堂教學中，如教師可以向學生構建如下情境：小明一共有5個蘋果，小明的妹妹小紅有1個蘋果，于是，小明給了妹妹1個蘋果，妹妹又吃了小明的1個蘋果，那么小明此時手里有幾個蘋果？在這一教學活動中，教師借助將數學問題以情境化的方式呈現在學生面前，不僅能使學生在實驗中完成對數學知識的學習，而且能使學生對數學知識形成更為深刻的認知.

（二）轉變數學實驗教學觀念

在小學數學教學活動中，為了提高數學課堂的教學質量，教師需要注重對數學實驗的引入.為了確保數學實驗效果得以充分發揮，教師需要正確認知數學實驗，對數學實驗具備的重要性加以認知，只有這樣才能實現數學實驗在小學數學教學活動中有計劃且有目的的展開.在小學數學教學活動中，教師需要在數學實驗方面投入充沛的精力，注重數學教學與數學實驗兩者之間的有效融合，借助數學實驗活動的展開實現對學生數學能力的培養，調動學生的數學思維.除此之外，學校還應為數學實驗的展開提供條件，如不斷完善實驗設備、為學生營造良好的學習環境、構建輕松愉悅的學習氛圍等，促使學生積極地參與到實驗教學活動中.同時，教師應借助數學實驗的展開對數學知識的魅力加以體驗，調動學生的學習興趣，加深學生的知識記憶，推動學生數學學習能力的提升.

除此之外，教師還應借助數學實驗的展開實現對學生數學應用意識的強化，提高學生靈活應用數學知識解決問題的能力.學校展開數學學習活動的一項重要目標是培養學生的數學知識應用意識，也是素質教育的重要內容之一.例如，學校在展開“校園文化建設”時要求全校師生共同完成教室的粉刷.此時，教師可以“長方體表面積的應用”教學知識為依據編寫應用題，以此作為學生的拓展訓練：在“校園文化建設”期間，學校要求全體師生共同粉刷教室，如果每平方米的涂料費用是4元，那么粉刷一間教室的涂料費用是多少元？如果全校的教室均粉刷一遍，那么涂料費用是多少元？在解決問題的過程中，學生將此題目與日常生活相關聯，探究出此問題的解決不僅是簡單的表面積計算問題，還應對教室的長、寬、高等加以了解.這樣一來，教師借助數學實驗的展開能使學生認識到教室的粉刷中隱藏許多數學知識，激發學生的學習興趣，讓學生將所學知識靈活地應用于日常生活中.

（三）健全數學實驗過程

現階段，在小學數學教學活動中，部分教師只注重學生是否參與數學實驗，并未對學生動手能力的提高和知識的獲取予以足夠的關注，使得學生的數學學習能力難以得到大幅度提升.小學階段學生接觸的數學知識雖較為淺顯，系統性卻較強，且多涉及數學概念學習，如長方形、三角形、平行四邊形等內容通常以概念形式出現在學生面前.部分教師在為學生深化知識記憶時僅借助語言講解的方式難以獲取理想的教學效果，因此，教師需要轉變傳統的教學模式，借助數學實驗的引入深化學生對數學知識的認知.通常情況下，學生對抽象知識、抽象概念的理解多依賴于感性認知，但處于小學階段的學生在此方面的認知能力尚未完全發展，因此，在后續的學習過程中，由于學生對數學概念理解得不透徹，數學學習活動難以順利展開.這就要求教師應以數學實驗的組織和設計為切入點，引導學生參與具體的實驗操作，在強化學生動手實踐能力的同時幫助學生對相關規律、數學概念加以理解.例如，在教學“三角形”這一內容時，教師可以組織學生進入實驗室，向學生介紹三角形的概念、性質，促使學生對三角形形成初步的認知.同時，教師可以引導學生利用手中的工具完成對三角形的變形.學生在實驗過程中能發現自身無法遵循教師的要求利用手中的工具完成對三角形的變換.在不斷思考、實踐之后，學生紛紛產生疑問，此時，教師可以向學生講述

三角形的穩定性，促使學生對三角形的性質形成深刻的記憶，并對三角形的概念加以透徹理解.

結 語

總而言之，在小學數學教學活動中，教師應以學生的學習特點、成長特征為參考，借助數學實驗的引入實現對學生動手實踐能力的培養，以此調動學生的學習主動性、學習積極性，引導學生迅速進入數學學習狀態中.此外，教師借助數學實驗的應用能強化學生的數學思維，為學生今后數學學習活動的展開和個性發展打下堅實的基礎.

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