感悟實驗奧妙，體會數學樂趣

王燕華

【摘要】數學實驗作為教師在教學活動中吸引學生課堂注意力，激發學生學習興趣的一項重要手段，要求教師在教學過程中對數學實驗與教學活動二者的有機融合予以足夠重視，并以清晰認知數學教學活動中應用數學實驗的重要性為基礎，探索數學實驗在小學數學教學活動中的應用策略，以此提高學生學習效率，提升學生問題解決能力及問題分析能力，推動學生核心素養的形成.

【關鍵詞】小學數學;數學教學;數學實驗

【基金項目】本文系江蘇省常州市教育科學“十三五”規劃專項課題“農村小學數學實驗的組織方式和教學策略研究”（CJK-Q2020012）階段性研究成果.

小學階段為學生打下知識基礎的關鍵階段.而數學學科作為基礎學科，在學生學習生涯中發揮著重要作用，因此，教師在教學過程中，需重視科學有效教育手段的引入.分析此階段小學生身心發展特點可知，小學生對于形象、直觀的事物易于理解，而數學實驗本身具備直觀形象的特點.因此，教師在教學過程中，可將數學實踐融入課堂實踐中，以此吸引學生課堂注意力，幫助學生感悟數學學科學習的魅力，激發學生的主觀能動性，促使學生積極主動地參與到數學學習活動中，并推動學生學習效率的提升.

一、小學數學教學中引入數學實驗的重要價值

分析發現小學階段是學生思維高速發展階段，在此階段教師可借助數學實驗的引入推動學生邏輯思維的形成，這也有助于學生數學體系的建立.小學生多具有強烈的探究心理、好奇心理，教師在教學過程中，可充分利用此特點，設計數學實驗，在滿足學生好奇心的同時，激發學生對數學知識深層次探究的欲望，提高學生自主學習的能力.實驗過程中，教師還應重視恰當教學方式的選擇，并結合學生身心發展特點組織對應的教學內容，以此幫助學生對數學知識形成深層次理解.該過程有利于學生數學邏輯思維的形成，能夠推動學生數學素養的形成，提高學生數學學科成績.此外，教師在小學數學教學過程中，還應重視自身教學身份的恰當選擇，應由數學知識傳授者向數學知識引導者轉變，在教學過程中應彰顯學生的主體地位，促使學生積極主動地參與到數學學習活動中，探索深層次的數學知識，健全學生知識體系.教師在數學教學活動中，不應將學生數學成績作為衡量學生學習質量高低的唯一標準，而應對學生展開全方位的觀察、了解，將實踐操作能力、合作意識、創新精神、邏輯思維等作為教學重點，以此推動學生數學學習質量的提升.因此，教師在教學過程中，需重視課堂教學效率的提升，推動學生綜合素質的發展.

二、小學數學教學過程中數學實驗的應用策略

（一）創設良好情境

分析小學生特點發現，此階段學生多存在活潑好動的天性，所以學生在課堂教學過程中難以長時間集中注意力.針對此現象，教師在教學過程中需將數學實驗、情境創設二者有機融合起來，以調動學生數學學習興趣，促使學生全身心參與到數學實驗活動中，并在情境引導下展開數學實驗操作活動，以此推動數學實驗質量、教學效率的提升，促使學生在數學實驗中體會數學知識，進而推動學生問題解決能力、思考能力的提升.教師在帶領學生學習圓這部分內容時，可先借助多媒體設備向學生播放烏龜、小兔子賽車的動畫，動畫中小兔子騎著一輛高大的正方形車輪的自行車，烏龜騎著一輛矮小圓形車輪的自行車，最終烏龜獲得比賽勝利.動畫播放結束后，學生會產生疑問，烏龜騎的自行車沒有小兔子騎的自行車高大，但為什么最終烏龜獲得勝利了呢？這與自行車車輪的形狀有關系嗎？隨后，教師可鼓勵學生在問題引導下展開數學實驗，利用卡紙、膠水、剪刀、畫筆等工具自己動手完成圓形輪子、方形輪子的制作.在完成不同形狀輪子的制作后，讓兩個輪子處于運動狀態，此時，方形的輪子在轉動時很困難，該實驗為全面了解圓的特點及基本性質做了鋪墊.學生在實驗過程中，實現了自身已掌握知識點與生活經驗二者的有機融合，并產生了疑問，使學生的發散思維能力得到鍛煉及培養.除此之外，教師在教學過程中可借助趣味情境的創設，幫助學生調整學習狀態，將其帶入良好的學習情境中.創設良好的學習情景，不僅可以增強數學實驗的有效性，還能夠提高數學教學效率.

（二）聯系實際生活

數學知識源于生活，又應用于生活.教師在數學教學活動中，可將實際生活與數學實驗二者有機融合，促使學生在學習過程中，在實際生活與數學知識二者間搭建關聯，鼓勵學生嘗試利用已掌握的數學知識解決生活中的實際問題，對知識進行深層次的理解、認知，以推動學生問題解決能力的提升.例如，學習“千克與克”這部分內容時，教師可以在課前讓學生準備部分水果、蔬菜，如香蕉、蘋果、白菜、土豆等.在課堂教學過程中，教師在詳細講解千克與克這部分內容時，可以讓學生利用所掌握的知識，通過小型電子秤測量水果及蔬菜的重量，并以千克、克作為單位標注重量.學生在動手稱量蔬菜及水果的過程中，可以理解千克、克的具體含義，且對二者的區別形成清晰認知.該實踐過程可以培養學生自主探究的能力，并強化學生動手操作能力、發散思維能力，激發學生對數學知識的探究欲望，促使學生在生活中養成勤于思考、樂于思考的良好習慣，增強學生利用數學知識解決實際問題的能力，以此推動小學數學教學質量、教學效率的提升.

（三）拓展數學知識

在教學過程中，教師應用舉一反三的思維幫助學生深層次理解數學知識，復習、鞏固數學知識。教師可借助知識拓展的方式，延伸課堂所學知識，如教師可利用數學實驗設計課堂知識拓展環節，以此推動學生知識靈活應用能力，同時利用所掌握的數學知識思考相關問題，推動知識體系的建立.例如，在教學“長方形和正方形的面積”這部分內容時，學生在之前的學習活動中已掌握與正方形、長方形相關的知識，了解了正方形、長方形的特點，此時教師可鼓勵學生利用長度為1 cm的小棍組合拼成寬為2 cm、長為3 cm的長方形與邊長為2 cm的正方形，同時要求學生對正方形面積、長方形面積進行計算.教師可引導學生利用小棍分別延長正方形、長方形邊長，對二者面積重新計算，并對兩次計算結果加以觀察，引導學生嘗試總結正方形及長方形的邊長與各自的面積間存在哪些關聯.教師在教學過程中，借助此種方式，除可以幫助學生鞏固本節課所學知識點外，還可以拓展相關知識點，有助于學生實踐能力、總結能力、思考能力的鍛煉，進而推動數學實驗效果的提升，并提高學生的學習質量、學習效率.

（四）更新課堂教育理念

分析以往的課堂教學活動發現，教學實踐中多以教師的教學作為主要內容，學生處于被動學習狀態，這使得學生的學習積極性受到壓制，影響學生數學學習的熱情，導致數學課堂教學效率難以得到有效提升.針對此現象，教師在教學過程中需引入數學實驗，憑借數學實驗的生動性、直觀性、趣味性等諸多優勢，營造、活躍課堂教學氛圍，將教數學向做數學轉變.例如，在推導圓錐體積計算公式時，在課程設計方面，教師可向學生展示圓錐模型，隨后在手工制作活動中，引導學生動手完成紙圓錐的制作，隨后讓學生依據所掌握的圓柱與圓錐的相關知識展開探究，并向學生提出課堂思考問題：等底等高前提下，圓柱與圓錐間存在怎樣的關聯.教師在教學過程中，可引導學生以小組探究的方式展開數學實驗，探究實驗現象，通過實驗觀察、實驗操作、實驗總結等方式，對圓錐體積公式展開探討.課堂教學過程中，教師應盡可能避免理論知識的單調傳授，需鼓勵學生自行感知并體驗數學知識，幫助學生對圓錐體積計算方式形成深層次理解，以此為學生靈活應用數學知識創造良好條件.在小學課堂教學過程中，融入數學實驗，可為激發學生創造力及想象力創造良好條件.課堂教學實踐中，教師需重視數學實驗活動的充分利用，將實驗活動作為主線，為學生探究數學知識提供契機.例如，在學習平行四邊形這部分內容時，教師可先借助PPT課件，向學生展示平行四邊形這種基本圖形結構，并鼓勵學生借助動手實踐的方式將平行四邊形向長方形轉變.在轉化過程中，教師應針對平行四邊形、長方形二者間所存在的內在關系

鼓勵學生以小組為單位展開合作、交流，形成真切感知，以推動學生發現及分析數學規律的能力，推動學生數學能力的提升.

（五）充分發揮教學輔助作用

數學新課標中明確要求教師在教學過程中，需著重于學生數學能力的培養.數學教學活動中，學生數學能力的培養以數學知識的學習為基礎，因此學生在獲取數學知識時，自身數學學習能力將會得以一定程度的提升.此外，學生數學知識學習過程也就是學生數學能力提升過程，所以教師在小學數學教學活動中需對學生數學能力的提升予以足夠的重視，并將其置于首要位置.數學能力涵蓋諸多內容，主要包括探究能力、合作能力及自主學習能力，也是學生獲取數學知識、參與數學活動所具備的數學能力.數學實驗可為學生展開合作、自主學習及探究提供良好機會.數學實驗中蘊藏著數學知識，因此，教師在教學過程中向學生傳授新數學知識時，便可利用數學實驗，引導學生探究、合作并自主學習數學知識，以推動學生數學能力的不斷提高.例如，在學習平行四邊形的面積這部分內容時，平行四邊形面積公式推導過程也是學生掌握平行四邊形面積計算公式的主要途徑.學生在公式推導過程中，可深化數學學習體驗.針對此現象，教師在課堂教學活動中向學生傳授新數學知識時，可鼓勵學生借助手中材料的應用，裁剪出平行四邊形，并鼓勵學生遷移數學經驗，繼續裁剪平行四邊形，然后通過拼湊的方式組成新圖案，讓學生對平行四邊形與新圖案二者間的關系展開分析，由此推導出平行四邊形面積計算公式.教師在教學過程中，借助此種教學活動的展開除可實現學生課堂主體地位的充分彰顯外，還可促使學生在親身實踐過程中收獲數學知識，鍛煉學生數學探究能力和自主學習能力，以及提升學生數學學習質量推動學生數學核心素養的發展.

（六）做好課堂導入活動

小學數學教學活動中，課堂導入是將學生由課間活動引導至課堂學習活動的重要環節，教師在此過程中，若能激發學生的數學學習興趣，將會有助于課堂教學效果的大幅度提升.數學新課標中也將以生為本教育理念作為重點，并提出激發學生學習興趣的明確要求.而數學實驗又具備直觀且有趣的特征，可與小學生身心發展規律相契合.因此，教師在課堂導入環節，可借助數學實驗的應用，激發學生數學學習興趣.除此之外，教師借助數學實驗的展開，還可有助于學生由對新知的感性認知向數學知識探究的理性認知過渡.教師在教學過程中設計課堂導入活動時，需重視數學實驗的有效應用.例如，在學習“線與角”這部分內容時，教師在課堂活動伊始，便可借助多媒體課件，向學生直觀展示

孫悟空手拿金箍棒打妖怪的畫面，教師可以此畫面為依據，將孫悟空手中拿著的金箍棒一端作為定點，將另一端作為動點，并以此為基礎不斷延伸金箍棒，此操作可集中學生的注意力，教師在學生集中注意力看向黑板時，向學生提出問題：通過孫悟空金箍棒長短不一的變化，同學們認為金箍棒是一條怎樣的線呢？在此問題引導下，學生將會針對射線展開自主探究，積極展開數學學習活動，提高課堂教學效率.教師在小學數學教學過程中，應用該教學模式，可促使學生在趣味化的教學氛圍中集中自身注意力，進入良好的學習狀態，并通過對趣味課堂問題的探究，深化自身數學學習體驗，更深層次地理解數學知識，推動學生數學學科核心素養的形成.

結束語：綜上所述，教師在小學階段數學教學活動中，須對數學學科教育價值形成清晰認知，借助多樣化教學手段，提高數學學科教學效率.為此，教師可將數學實驗融入數學教學活動中，借助數學實驗直觀形象的特點，幫助學生對于抽象難懂的數學知識形成直觀了解。學生在趣味數學實驗的參與過程中，能夠感悟數學學習魅力，進而激發內在學習動機，促使學生全身心地投入到數學學習活動中，并通過對實驗現象的觀察、分析及總結，培養數學探究能力及問題解決能力，此對于學生數學核心素養的發展而言，也發揮著重要作用.

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