利用數學實驗提高小學數學教學效率的策略分析

李 亞

（宿遷市實驗學校，江蘇 宿遷 223800）

實驗教學方法是新課改實施后出現的一種新型教學模式，它的教學宗旨是讓學生在數學學習過程中將數學理論知識和動手實踐相聯系，讓學生在學習知識的過程中培養邏輯思維能力，讓學生在動手實踐的過程中領悟數學知識，加深對知識點的理解。但是現階段來說，小學數學實驗教學依然存在不同的問題。

一、小學數學實驗教學常見問題

（一）情境渲染不當

情境渲染不當在小學數學實驗教學屬于常見的問題，即渲染不足或者渲染過度。在數學實驗課上若數學教師對情境渲染不足，則難以引起學生的興趣，達不到實驗的目的。但是若過分渲染情境則浪費了學生課堂時間，容易讓數學實驗的教學內容與教學主題出現偏離。

（二）實驗主題分析不足

在部分小學的數學實驗教學中，數學教師對實驗主題分析不夠充足，導致學生在實驗課上不熟悉實驗流程，動手操作過程中存在滯后的現象，最后由于跟不上實驗流程而放棄實驗，僅擺弄實驗材料。產生這樣的原因是因為學生對實驗主題、實驗要求、實驗方法沒有掌握，久而久之就讓學生的信心受到打擊，影響教學有效性。

（三）實驗教學環節不合理

在一些小學數學實驗教學的課程當中，如果一些教學的環節安排不夠恰當也是能夠影響學生學習質量的。目前，在一部分的數學實驗教學課程的環節中存在著不合理的情況，實驗的全程都是學生們進行實驗材料的操作，隨后再通過教師進行實驗結構的告知。這一過程中缺少了學生對于結果的思考和猜想以及學生之間的交流和溝通，從而就會造成教學效率低下的問題。

（四）對實驗教學重視度不高

存在著對于實驗教學不夠重視的問題。對于數學課本上存在的數學實驗教學內容是十分明確的，同時也為數學教師進行教學活動的開展提供了一定的樂趣，也在對學生學習知識和能力的培養上給予了一定的方向。但是部分小學數學教師在進行教學的過程中，對數學實驗的重視程度并不高，也沒有進行過多的了解，從而單純地認為這些數學實驗只是教學內容的補充而已，所以不必拿出更多的時間進行實驗活動，只需要讓學生可以記住實驗結果和來龍去脈就可以了。他們認為不需要耗費更多的精力進行數學實驗。而正是這種對數學實驗的不重視，才使得教學質量和效率得不到提高，學生們的實際動手能力也無法得到培養。

二、數學實驗教學原則

（一）嘗試和可視化原則

在數學教學過程中開展數學實驗活動要遵循嘗試性原則，多為學生提供動手的機會，鼓勵學生多多進行嘗試和創新，通過不斷地動手和嘗試可以讓學生對知識有更深入的了解。通過讓學生動手實驗讓學生對學習目標有更深入的了解，并讓學生在實驗的過程中獲得成就感，也樹立起自信心。

可視化原則主要指的是在各個教學環節都能夠看到切實有效的教學成果。比如在實驗教學時，教師需要對整個實驗過程進行記錄，并采取統計的方式，對學生的學習水平以及實驗情況進行全面的了解，并根據這一情況制訂下一步的教學方案，從而更加有效地提高教學質量。

（二）創造和趣味性原則

在開展數學教學的過程中設立數學實驗活動，首先要遵循常識性的原則。教師應該為學生創造出更多的嘗試機會，從而可以方便學生在進行自主學習的過程當中獲取更多的知識內容。但是在這一過程中教師要為學生提供更多的學習方法和技巧，從而可以讓學生們完成對教學目標的實現，并且能夠在進行學習的過程中獲得學習成就感。

其次要保證可視化原則。可視化原則是在進行教學的各個環節當中能夠真實地看到有效的教學效果。例如在進行實驗教學的過程中，教師要對整個的實驗過程進行全方位的記錄，隨后采用統計的方式對學生們的學習水平以及學習情況進行全面的了解。通過這樣全面地了解再進行之后環節的設定和教案的設計，從而可以更加有效地提高學習效率。

小學階段的學生具有非常強的想象力和創造力，而教師就需要加以引導，讓學生在實驗教學過程中發揮想象力和創造力。在數學實驗時，教師應為學生提供良好的學習環境和空間，引導學生發揮自己的想象力和創造力，并通過開展相應的實驗探究活動證實自身的想象與猜測。

實驗內容是否有趣，直接影響學生的學習積極性。因此在教學期間，教師應盡量為學生營造有趣的學習、實驗環境，讓學生能夠在玩的過程中獲得知識。筆者建議盡量將數學教材中抽象的內容轉化為生活中的常見內容或者是游戲內容，從而提高學生的學習興趣，營造良好的學習環境。

三、利用數學實驗提高小學數學教學效率

（一）注重營造濃厚的實驗氛圍

小學生由于年齡的特殊性，在上課時容易被外界環境影響導致注意力被吸引，無法集中到課堂中來。因此，在數學實驗開始前教師要為學生創設情境教學，為學生提供良好的思維環境，同時通過創設情境激發學生的學習興趣和想象力。在創設情境時需要將文字與動畫進行結合，吸引學生注意力的同時，還可以讓學生更直觀地了解此次的實驗目的和實驗方法。其次要注意創設的情境是否合理，是否與實際相貼合。教師要考慮到小學生的理解程度有限，從生活出發有助于他們更好地理解實驗，同時創設的情境也要符合客觀規律，若偏離客觀事實則會使得情境的有效性降低。

需要注意的是，在進行情境的創設過程中，教師要肯于下功夫，在進行情境創設的過程要注意以下幾個方面：①要注意將文字和動畫進行有效的融合，從而可以讓問題情景呈現得更加準確，能夠快速地吸引學生們的注意力，抓住學生的眼球，激發學生的學習興趣。②教師要保證情境設計的合理性，要切實地考慮到小學各個年紀學生的實際情況和理解水平，從而可以更加具有針對性地進行情景的設計和創建，要注意不能夠忽視客觀規律進行盲目的設計，這樣一來則會使教學情境教學的效率降低。③要保證情境設計具有較強的可操作性，從而方便學生感受數學實驗的核心，從而可以從設計的情景當中探索出一些規律，得到一些結論，甚至可以讓學生可以展開想象，進行大膽的猜測和探究，從而可以有效地提高數學實驗教學的整體效率。④在進行情境創設的過程中要注意進行一個具有探索性問題的設立，但是這些問題的設立要符合小學生的實際情況，讓學生可以產生一些懸念從而進行一些積極的思考。并且也要注意情境設立的時長，情境設計的內容不能過長或者過短，太長容易造成畫蛇添足的情況，而太短則可能無法直擊核心，從而無法達到語氣的效果。只有營造合適的實驗范圍才能夠提高小學數學實驗教學的整體效率。

（二）注重數學實驗內容設計

數學教師要根據實際的教學需求組織實驗，從而達到實際的教學目的。實驗活動的開展方式也必須根據實際的教學需求進行設定，通常以小組模式展開，每組四到六人，或者根據教學需求可以進行單人實驗探索或者班級實驗探索。在實驗開展前，數學教師要向學生提出本次的實驗內容、實驗目的以及實驗要求，同時要帶著學生了解相關實驗步驟，并合理地安排實驗時間。在實驗過程中數學教師要提醒學生對實驗產生的相關數據進行收集和整理，在實驗結束時和學生一起對實驗進行總結，并得出實驗結論。

例如，讓學生對長度單位進行實驗的過程中，數學教師可以讓學生選擇“厘米”和“米”兩種不同的長度單位作為實驗對象。在實驗過程中教師要對學生進行合理的引導，讓學生通過對不同單位的長度進行比較，對“厘米”和“米”的定義和使用深入地了解。在實驗過程中數學教師可以帶領學生分別使用不同的測量工具，如米尺和直尺，進行“厘米”和“米”的長度繪制，讓學生分別用米尺和直尺繪制出教師設置的長度，再通過繪制出來的長度讓學生探索“厘米”和“米”之間的關系，即它們之間的進制單位是多少。此時數學教師可以對學生進行分組，讓小組內的成員們對實驗進行觀察和探索。這樣不但可以調動學生學習的積極性而且可以提高教學的有效性。

（三）搭建新舊知識鏈接

小學是學生系統學習知識的起步階段，因此小學生的知識儲備量較少，此時數學教師不僅要為學生們教授數學知識，還要為學生提供科學的指導，幫助學生認識新鮮事物。因此在數學實驗開始之前，數學教師要對本次實驗的實驗背景涉及的生活常識向學生介紹，讓學生明白本次的實驗目的。其次，在實驗開始前數學教師要對舊知識進行一個簡短的復習再將新知識進行銜接，讓學生通過舊知識更好地吸收新知識，并在實驗前留下與實驗相關的問題，讓學生通過實驗對問題進行解答。

例如，讓學生進行“搭火車”的數學實驗時，數學教師可以在實驗前讓學生在實驗過程中找出排列數，同時教師還可以通過這個實驗培養學生的推理分析能力和觀察能力。在實驗開始前數學教師可以通過多媒體視頻向學生展示火車的動畫，在動畫結束后將動畫關閉，讓學生對動畫中的火車進行描述，并提出相關問題，比如“大家想一想10 厘米長的火車大概有幾節車廂呢？”而后讓學生用積木將自己的回答拼出來并用尺子對其進行測量。通過這個實驗可以讓學生對“厘米”有深入的認知，同時通過親自動手操作還可以加深學生的記憶，更好地實現教學目的。

（四）注重學生思維差異

學生由于生活環境的不同以及理解能力的不同存在一定的差異性，數學教師應該要正視學生之間的個體差異，通過使用個性化的數學實驗方式進行針對性教學，從而達到實驗目的。若要實現差異化教學，數學教師要先對每個學生有一定程度的了解，即要對其性格和學習能力有所了解。而后數學教師可以根據學生的具體情況對其進行分組，并根據不同小組的水平設計實驗方案，同時在實踐的過程中不斷對實驗方案進行優化。條條道路通羅馬，除了尊重學生的學習能力差異性之外，數學教師也要尊重學生思維能力的差異性，以學生作為教學主體。

例如，在“測算不規則圖形面積”實驗中，這個實驗的目的是讓學生通過概率對圖形面積進行估算，涉及的實驗環節有撒綠豆、數據統計、數據分析。在實驗數據中由于實驗操作的人員不同，在實驗操作的思維上存在差異性，對實驗的結果也會出現不同的猜想。面對這種情況，數學教師要尊重學生想法，引導學生通過實驗對自己的想法進行實踐，讓學生的想象力和創造力得到充分發揮，從而實現個性化實驗的目的。

（五）培養學生的自主意識

當學生在學習過程中得到了一定程度的自信，才能激發學生的自主學習意識。因此在進行實驗的過程中，數學教師盡量做一個旁觀者，在必要的時候予以學生一定的鼓勵和引導，避免對學生的實驗進行干預。教師還可以讓學生自行進行探索，只有這樣才能深刻地體會到成功的喜悅，建立起學生的自信心，從而建立起自主學習的意識。

例如，在“三角形”實驗過程中，在對三角形的選擇上每個學生都不同，有的選擇直角三角形，有的選擇銳角三角形，此時數學教師可以讓他們分別說出這么選擇的原因。同時數學教師可以讓學生根據自己選擇的三角形設置一個實驗主題，并讓學生根據自己設定的實驗主題進行實驗，要求學生記錄下實驗相關數據。整個實驗由學生進行制定實驗主題，并通過實驗過程中發現的問題對實驗結論進行猜測，同時對實驗獲取到的數據進行分析，最終得出實驗結論。通過這樣自主性強的實驗，學生的參與度和滿足感都可以得到很大的提高，同時學習效率也得到了提升。

（六）采用新興技術為教學注入新鮮血液

在小學數學的教學過程中開展數學實驗教學時，利用信息技術的力量能夠充分發揮出實驗教學的作用，并且如果通過多媒體對教學進行輔助，也能夠對教學產生一定的影響。利用新興技術能夠幫助學生降低學習的難度，利用信息技術的直觀呈現，可以降低學生們的理解難度，將信息技術與多媒體結合進行輔助教學，能夠有助于學生發現數學實驗之間產生的關系，從而可以進一步地提高實驗的效果。利用信息技術和多媒體相結合的形式，能夠在課堂開始的第一時間吸引學生們的注意力，讓學生們可以自然而然地進行實驗的操作。學生就可以進行更多的實際操作活動，從而可以對數學教材上的實驗知識進行驗證和求實，有效培養學生實驗能力。

比如，有些教師會利用信息技術結合多媒體為學生們進行一些視頻和音頻的呈現，利用視頻呈現一些數學實驗過程進行課程的導入，從而鼓勵學生進行積極地探究。而在進行實驗探究的過程中，教師又可以利用信息技術，比如Word 文檔、Excel 表格進行一些數據的記錄，從而可以對學生們的基本情況進行及時的了解和總結。這樣一來對數學實驗的進行和開展都起到了非常積極的影響，同時還能夠提高小學數學教學的效率。

除此之外，教師們還可以在數學實驗中設置實驗結果單，實驗結果單能夠為進行數學實驗起到輔助的作用，幫助學生加強對于實驗的認知。在進行數學實驗過程中，主要包括對實驗思路的指導、實驗器材、實驗過程、實驗猜想、實驗結論等這些步驟。比如在進行“三角形內角和”的數學實驗教學過程當中進行實驗結果單的書寫，教師就可以要求學生將研究問題、自主猜想、設計實驗、實驗過程以及實驗結論等幾個方面進行記錄，其中針對設計實驗中包含的剪拼法、測量法等，以讓學生驗證自己的實驗猜想，從而保證數學實驗的學習質量。學生后續也能夠通過數學實驗單進行回顧和復習，從而有效地提高教學效率。

四、結束語

總而言之，數學不僅僅只是枯燥的知識點和理論，它也可以是生動有趣的，數學實驗不一定是深奧的，它也可以回歸兒童化，只有這樣才能充分地體現學生是學習的主體。有趣的數學實驗不僅可以激發學生對數學的探知欲，而且通過親自動手還可以加深記憶，使學生深刻地體會到數學蘊含的奧妙。