信息技術環境下小學數學實驗教學策略

蔡輝 張厚貴

【摘 要】借助信息技術的靈活、操作性強等優勢，有利于化解小學數學實驗教學的難點，引導學生展開建構數學知識和理論、驗證猜想和解決數學問題等數學體驗學習活動。本文以“條形統計圖”一課為例，探究了信息技術環境下小學數學實驗教學的策略。

【關鍵詞】信息技術;小學數學;數學實驗

【中圖分類號】G434? 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2022）02、03-124-03

數學實驗是國家課程方案和課程標準規定的重要教學內容，也是提高學生數學學習興趣、培養數學探究能力和建構數學知識的有效途徑。借助信息技術的靈活、操作性強等優勢，有利于化解小學數學實驗教學的難點，引導學生開展建構數學知識和理論、驗證猜想和解決數學問題等數學體驗學習活動。因此，在信息技術環境下，教師應調整實驗教學策略，基于信息技術環境形成全新的實驗教學理念，在信息技術與數學實驗教學的深度融合中，提高數學實驗教學質效，促進學生數學技能發展，實現學生數學素養自然生長。

指導開展前置實驗，積累實驗經驗

實驗教學是小學數學教學的重要內容之一，它具有相對完整的教學流程。然而，不少教師對數學實驗教學定位不夠準確，忽視了課前數學實驗指導。教師指導的缺失，直接造成了學生自主實驗能力的弱化。這種現象的形成既與教師思想認識有關，又與前置實驗指導弱化有關，教師受教學條件制約，難以對學生前置實驗進行必要的指導。信息技術環境下，教師可以借助信息技術手段對學生進行前置實驗指導，幫助學生積累實驗經驗，為學生課堂實驗做好充分的準備。

如“條形統計圖”一課具有很強的實踐性和操作性，需要學生在了解條形統計圖基本特點的基礎上，能夠認讀條形統計圖，掌握數據處理的一般能力，并且能夠運用所學知識解決生活中的實際問題。基于本節課的特點，實驗教學必不可少。預習環節，我借助微課給學生布置一項前置實驗任務。微課的內容從學校食堂切入，不少學生將午餐中的水果扔進垃圾桶，學校組織了一次調查統計，給出某一天學生扔掉水果的類型和學生人數，讓學生自主預習教材內容，自己嘗試設計一個實驗，直觀地呈現這些數據，讓學校能夠便捷地看出學生喜歡哪些水果、不喜歡哪些水果。最后，我再借助微課展示一些數據統計的案例。

這個環節借助微課見微知著的優勢，從學生校園生活中選擇素材，引起學生對數學實驗的關注。自主設計實驗時，教師又充分發揮主導性作用，借助微課提供一些數據運用案例，給學生以必要的暗示和啟發，從而降低學生自主實驗的難度，讓學生具備自主進行實驗的能力。通過課前實驗，學生獲得動手的機會，也初步積累了實驗經驗，為課堂實驗教學進行了較好的鋪墊。

改良實驗教學情境，提高情境張力

數學教學作為一項活動，離不開具體環境的支持。這就需要教師基于實驗教學的需要，借助信息技術手段優化傳統實驗情境，通過改良實驗教學情境，賦予實驗情境更強的張力，將學生注意力快速地吸引到數學實驗活動之中，并對數學實驗產生濃厚的興趣，激發學生主動參與數學實驗的意識。

“條形統計圖”一課中，借助微課引導，大多數學生進行了課前自主實驗，得出了多樣化的結果。有的學生利用統計表進行實驗，借助統計表呈現數據;有的學生采用象形圖的實驗方式，借助實物圖像揭示數據及數據關系;有的學生則受到教材的啟發，采用條形統計圖的方式，繪制出條形統計圖。課堂教學之前，我借助班級網絡平臺，要求學生將自己的實驗成果投放到網絡平臺上。我再對學生的成果進行匯聚，根據三種成果形式創設教學情境，將統計表、象形圖和條形統計圖組合起來，采用比照呈現的方式，讓學生比一比哪一種實驗成果更加顯著。學生結合創設的情境，對三種數據呈現方式獲得深刻的認識并達成共識。

這個環節借助學生課前實驗，將學生自主實驗成果作為情境素材，既給學生創造了展示自主實驗成果的機會，激發了學生學習動力，又使情境得到較好的改良，從而賦予情境更強的感染力，讓學生目光聚焦條形統計圖，為課堂實驗活動的持續、深入開展創造了條件。

細化實驗教學過程，發展數學技能

學生主體性發展與學生學習經歷有關，學生經歷越豐富，主體性發展越充分。數學實驗教學中，教師應基于學生主體性發展，合理地運用信息技術，讓實驗教學過程得到細化，給學生創造經歷實驗學習過程的機會，引導學生認真觀察，充分實驗，深入探究，讓學生在親歷實驗的過程中更好地理解數學概念，促進學生對數學知識的消化吸收，并使之轉變為學生的數學技能，讓學生數學素養獲得生長的土壤。

“條形統計圖”一課，借助信息技術創設的教學情境，課堂逐步聚焦條形統計圖。課堂教學的首要任務是讓學生理解條形統計圖的概念，為了幫助學生建構統計圖概念，我設計了制作條形統計圖的實驗。我先借助多媒體放大展示教材提供的條形統計圖，讓學生認真觀察，了解條形統計圖的基本構成，并開展小組探究學習活動，讓學生對條形統計圖下一個定義。在此基礎上，再借助多媒體將教材提供的圖片與學生課前制作的條形統計圖進行比較，指出學生課前制作的條形統計圖存在的問題。然后，學生自己動手，根據微課提供的數據，以“學生喜愛的水果統計圖”為題目，制作一份條形統計圖。最后，讓學生圍繞自主制作的條形統計圖進行解說。

這個環節利用信息技術手段對數學實驗教學過程進行細化。先借助多媒體引導學生進行觀察，讓學生通過觀察了解條形統計圖的構成;再結合學生的觀察引導學生從直觀走向抽象，讓學生提煉條形統計圖的基本概念，從而對條形統計圖獲得深刻的認識。比較活動又對學生課前自主實驗的結果進行回顧和完善，從而為學生制作條形統計圖做好充分的準備。在此過程中，學生觀察能力、動手操作能力、比較學習能力和抽象思維能力等得到了較好的發展。

豐富數學實驗類型，拓展學習視野

數學實驗教學過程中，教師應基于學生強烈的求知欲和對新鮮事物的好奇心，不斷優化數學實驗，讓數學實驗變得更加多樣。信息技術環境下，數學實驗教學獲得了更多的機遇，教師可以利用信息技術豐富數學實驗類型，讓學生在多樣化實驗活動中不斷拓展學習視野，獲得更好的發展，也充分發揮數學實驗對數學教學的促進作用。

“條形統計圖”一課中，在學生實驗的基礎上，我又借助一段三維動畫演示立體的條形統計圖，讓學生進行觀察。在學生觀察基礎上，我引導學生根據繪制的條形統計圖，制作一個立體的折線統計圖模型。在三維動畫的支持下，學生從身邊尋找制作素材，迅速地就地取材，利用身邊可用的材料制作出不同大小的條形統計圖模型。最后，我為學生創造了展示的機會，組織學生開展“最佳模型”評比活動，以準確性和美觀性為兩個基本評價標準進行評價。

這個環節借助信息技術給學生搭建支架，幫助學生建立起直觀的認知。在信息技術支持下，學生對條形統計圖模型獲得初步的印象，獲得動手實驗的能力。學生制作立體模型的過程，無疑是引領學生深度建構的過程，需要學生從平面圖形的繪制向立體圖形轉變，空間想象力得到了較好的發展。評比活動不僅給學生創造了展示的機會，也給學生創造了更多互動的機會，促進學生實驗成果共享。

引導課后自主實驗，培養數學素養

課后是數學課堂教學的有機組成部分，教師應基于課后教學環節的重要性，借助信息技術手段引導學生開展課后自主實驗，讓學生獲得自主實驗的機會。自主實驗不是對課堂實驗的簡單重復，需要教師基于學生數學素養發展的需要，重構運用場景，讓學生借助課后實驗獲得更好的發展。

“條形統計圖”一課，我給學生布置了一項課后實驗任務，讓學生與體育教師進行交流，并制作一份電子調查問卷發送給學生，邀請學生參與填寫，了解四年級學生所喜歡的運動項目數據，并對獲得的數據進行處理。最后，根據收集的數據，制作一份條形統計圖，提供給學校領導，并對學校體育課運動項目的開設提一份合理的建議，讓體育課開設的運動項目更符合學生的“胃口”。

課后自主實驗，學生通過線下調查和線上調查獲得實驗所需要的數據，再對獲得的數據進行分析處理，制作成一份條形統計圖，并提出一份切實可行的建議。如此設計，讓實驗教學直指學生數學素養發展，讓學生運用所學數學知識解決生活實際問題，從而增強學生實驗學習的獲得感，不斷培養學生數學學習的自信心。

信息技術環境下，小學數學實驗獲得了更多的發展機遇。教師應該充分利用信息技術帶來的機遇，對數學實驗進行優化，并不斷優化數學實驗開展的技術環境，努力拓展數學實驗教學空間，讓信息技術更好地支持數學實驗。

注：本文系2020年安徽省教育科學研究院教育科學研究項目“信息技術環境下小學數學實驗教學策略”（項目編號：JK20085）研究成果

參考文獻

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