“做數(shù)學(xué)”視角下小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的實施策略探析

鄧楚楚

摘要：新課標(biāo)對小學(xué)生數(shù)學(xué)教學(xué)活動提出的一項重要要求，就是借助數(shù)學(xué)活動的開展推動學(xué)生實踐能力、理論知識水平的雙重提高，數(shù)學(xué)實驗是達成上述目標(biāo)的重要教學(xué)手段之一。本文首先闡述農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的必要性，其次針對“做數(shù)學(xué)”視角下農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)實施策略提出幾點建議，希望借此為學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力的提升提供助力。

關(guān)鍵詞：“做數(shù)學(xué)”視角;數(shù)學(xué)實驗;策略探析

從本質(zhì)角度分析“做數(shù)學(xué)”，實則是“做中學(xué)”教學(xué)理念和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的有機融合，主要目的在于引導(dǎo)學(xué)生開展動手實踐，使學(xué)生深層次理解并掌握數(shù)學(xué)知識，提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力，借助學(xué)生對手、眼、心、腦等多個感官的調(diào)動，促使學(xué)生對數(shù)學(xué)知識形成過程進行探索。實際上，數(shù)學(xué)實驗的開展為“做數(shù)學(xué)”理念在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中的貫徹及落實提供了很大助力，學(xué)生可在教師的科學(xué)引導(dǎo)下開展有效的數(shù)學(xué)實驗操作，從而學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識，推動實踐能力的發(fā)展，培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

1? ?“做數(shù)學(xué)”視角下小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的必要性

近幾年來，隨著教育事業(yè)不斷發(fā)展，實驗教學(xué)作為一種新興教學(xué)手段在小學(xué)數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并且取得了良好教學(xué)效果。分析以往的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動發(fā)現(xiàn)，教師在課堂教學(xué)活動中僅重視數(shù)學(xué)理論知識的傳授，針對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)并未加以重視，使得學(xué)生數(shù)學(xué)知識遷移能力薄弱，影響學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)發(fā)展。新課標(biāo)背景下，要求教師在教學(xué)活動中對學(xué)生的實踐能力發(fā)展加以重視，調(diào)動學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，推動學(xué)生綜合素養(yǎng)發(fā)展。因此，傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)手段已無法滿足新課標(biāo)背景下的教育要求，所以，教師在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中要引入實驗教學(xué)方法，在提高學(xué)生數(shù)學(xué)理論知識水平的同時，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，推動學(xué)生實踐能力發(fā)展。此外，教師在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動中應(yīng)用實驗教學(xué)，還有助于豐富數(shù)學(xué)教學(xué)課堂，增添課堂教學(xué)趣味性，也能讓學(xué)生借助數(shù)學(xué)實驗推動自身數(shù)學(xué)邏輯思維的形成，為學(xué)生數(shù)學(xué)能力發(fā)展打下基礎(chǔ)。分析現(xiàn)階段小學(xué)生思維特點發(fā)現(xiàn)，他們以具象思維作為主要思維模式，同時具備較強的好奇心，教師在教學(xué)活動中便可充分利用學(xué)生的上述特點，引導(dǎo)學(xué)生在好奇心驅(qū)使下主動展開數(shù)學(xué)實驗，收獲良好教學(xué)效果。這種實驗教學(xué)方式與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，使其積極主動地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)定理等知識。如教師在教學(xué)活動中可引導(dǎo)學(xué)生借助數(shù)學(xué)實驗完成數(shù)學(xué)規(guī)律、數(shù)學(xué)性質(zhì)或者數(shù)學(xué)知識的猜想，幫助學(xué)生掌握科學(xué)的問題思考方式。例如，學(xué)生在教學(xué)活動中可借助紙板三角形三個角理解三角形內(nèi)角和為180°的數(shù)學(xué)知識，還可以此為基礎(chǔ)進行數(shù)學(xué)猜想，這一過程三角形內(nèi)角和是否都是180°。教師在此過程中引導(dǎo)學(xué)生開展數(shù)學(xué)實驗，進行數(shù)學(xué)猜想，除可提高學(xué)生動手實踐能力外，還有助于學(xué)生科學(xué)探究態(tài)度的養(yǎng)成。

2? ?“做數(shù)學(xué)”視角下小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)實施策略

2.1確定數(shù)學(xué)實驗?zāi)繕?biāo)

在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)模式下，教師為充分發(fā)揮“做數(shù)學(xué)”的作用，在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中要積極引導(dǎo)學(xué)生開展數(shù)學(xué)實驗，借助實驗操作完成數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)，因此，要求教師在小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)活動開展前設(shè)定實驗?zāi)繕?biāo)，明確數(shù)學(xué)實驗的目的，即此數(shù)學(xué)實驗開展的目的是幫助學(xué)生掌握定理類數(shù)學(xué)知識、理解數(shù)學(xué)概念，還要幫助學(xué)生形成數(shù)學(xué)思想，深化數(shù)學(xué)感悟，確保小學(xué)數(shù)學(xué)實驗得以順利開展。由此可見，教師在數(shù)學(xué)實驗開展前設(shè)定實驗?zāi)繕?biāo)是十分有必要的。隨后，教師再以實驗?zāi)繕?biāo)、實驗類型為參考，完成實驗內(nèi)容的合理設(shè)計，借此保障數(shù)學(xué)實驗內(nèi)容的可觀察性、可重復(fù)性和可行性，為數(shù)學(xué)教學(xué)活動的開展創(chuàng)造良好條件。分析小學(xué)階段數(shù)學(xué)教材內(nèi)容發(fā)現(xiàn)，教材中所涉及的內(nèi)容十分廣泛，主要包括“空間與圖形”“數(shù)與代數(shù)”等諸多類別。因此，教師在實驗內(nèi)容設(shè)計過程中應(yīng)結(jié)合數(shù)學(xué)知識類別，完成實驗內(nèi)容的進一步設(shè)計，如教師在講解“數(shù)與代數(shù)”的知識時，便可將相關(guān)教學(xué)用具應(yīng)用至實驗設(shè)計中，還可在“比較數(shù)的大小”中完成實驗操作的具體設(shè)計。教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“面積的認(rèn)識”內(nèi)容時，便可將不同面積的長方形紙板提供給學(xué)生，隨后再將某一個小正方形的面積作為比對分析依據(jù)，借助此正方形與其他面積不同的長方形進行比對，用這種方式幫助學(xué)生對圖形的面積形成一定了解。教師在教學(xué)活動中借助這種實驗的設(shè)計，除可增強數(shù)學(xué)知識的可視化效果外，還能鍛煉學(xué)生的實踐動手能力。同時，教師設(shè)計數(shù)學(xué)實驗時，要重視實驗過程的可重復(fù)性，促使學(xué)生通過開展多次實驗完成對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)與鞏固，促使學(xué)生對數(shù)學(xué)知識形成更加客觀的認(rèn)知。

2.2合理準(zhǔn)備實驗用具

針對小學(xué)數(shù)學(xué)實驗而言，實驗用具尤為重要，這是確保實驗得以開展的重要條件，而教師在實驗設(shè)計過程中科學(xué)、合理地選擇實驗用具，將會對數(shù)學(xué)實驗的實施質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。分析當(dāng)前的小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)活動，大部分學(xué)校并未為小學(xué)數(shù)學(xué)實驗的開展提供相應(yīng)的實驗室，因此，為確保數(shù)學(xué)實驗的順利進行，教師要積極找尋可用于數(shù)學(xué)實驗的用具，為學(xué)生開展數(shù)學(xué)實驗創(chuàng)造良好條件，充分發(fā)揮其主動性和創(chuàng)造性，轉(zhuǎn)變“等、要、靠”等傳統(tǒng)數(shù)學(xué)實驗儀器利用觀念，積極找尋周邊可應(yīng)用于數(shù)學(xué)實驗的便捷性資源，將自制實驗器材作為重點開發(fā)內(nèi)容。在這種教學(xué)模式下，除可降低實驗用具獲取難度外，還可提高實驗用具的便利性及可操作性，增加實驗活動的趣味性。尤其是農(nóng)村小學(xué)等實驗用具較為匱乏的地區(qū)，教師借助實驗用具的自主研發(fā)，除能達到實驗教學(xué)要求外，還能滿足學(xué)生的實踐需求。數(shù)學(xué)教師在實驗用具準(zhǔn)備過程中還應(yīng)遵循靈活的就地取材原則，借助實驗用具的自主制作，滿足實驗教學(xué)要求，同時，教師還應(yīng)重視結(jié)合學(xué)生實際生活。如數(shù)學(xué)實驗中所用的小棒，教師便可用雪糕棍、火柴棒、牙簽等用品替代，這種材料具有容易收集且成本低廉等優(yōu)勢;在利用圓柱體、長方體和正方體等模具開展教學(xué)實驗時，教師便可用茶葉盒或者包裝盒等代替，還可讓學(xué)生在生活中找尋長方體、正方體和圓柱體的物品，加強學(xué)生的知識應(yīng)用能力，引入生活元素還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師在設(shè)計實驗用具時，除應(yīng)重視單一用具的設(shè)計外，還應(yīng)將多種數(shù)學(xué)實驗用具積極應(yīng)用于數(shù)學(xué)實驗中，借助數(shù)學(xué)實驗的開展改進和豐富實驗用具，如教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“植樹問題”時，可將多種顏色不同的小球應(yīng)用于數(shù)學(xué)實驗中，利用小球代替“樹木”，讓學(xué)生借助小球合理設(shè)定間距，幫助學(xué)生對數(shù)學(xué)問題形成更加直觀的了解，還可將圍棋子、七巧板等工具應(yīng)用于數(shù)學(xué)實驗中。

2.3提高實驗引導(dǎo)力度

在小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)過程中，教師的適當(dāng)引導(dǎo)尤為重要，實驗為數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的主要環(huán)節(jié)，實驗過程將會對數(shù)學(xué)實驗的結(jié)果產(chǎn)生直接影響，同時也是切實有效提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力的重要保障。因此，要求教師在實驗過程中重視正確引導(dǎo)，充分凸顯實驗教學(xué)的價值，在達成實驗?zāi)繕?biāo)的前提下，推動學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提升。教師在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)活動中要不斷提高實驗引導(dǎo)力度，引導(dǎo)學(xué)生將多種實驗材料靈活應(yīng)用于數(shù)學(xué)實驗中，實施數(shù)學(xué)實驗操作，借助數(shù)學(xué)實驗的靈活展開，幫助學(xué)生對數(shù)學(xué)知識形成深層次理解，幫助學(xué)生提升動手操作能力。因此，教師在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)活動中，要充分運用實驗指導(dǎo)單及實驗導(dǎo)航圖，對學(xué)生的數(shù)學(xué)實驗操作進行指導(dǎo)，為學(xué)生數(shù)學(xué)實驗活動的順利開展創(chuàng)造良好條件。如教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“長方形特征”這部分?jǐn)?shù)學(xué)知識時，為推動數(shù)學(xué)實驗得以順利開展，就需要結(jié)合具體實驗內(nèi)容完成實驗指導(dǎo)單的設(shè)計，將實驗注意事項、實驗流程、實驗內(nèi)涵告知學(xué)生，同時還應(yīng)對上述重點內(nèi)容加以細化，將實驗方式、實驗用具、實驗指導(dǎo)要點及實驗名稱等提供給學(xué)生。本次數(shù)學(xué)實驗中涉及諸多大小各異的長方形，教師可以引入小組合作探究、數(shù)學(xué)猜想驗證等方式實施數(shù)學(xué)實驗。教師在數(shù)學(xué)實驗過程中可引導(dǎo)學(xué)生將長方形的角、邊作為著手點研究長方形特征，隨后再借助實驗方案的設(shè)計，完成實驗猜想的論證。教師在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)活動中借助科學(xué)有效的數(shù)學(xué)實驗指導(dǎo)單，可為數(shù)學(xué)實驗活動的有效開展創(chuàng)造良好條件。

2.4引導(dǎo)學(xué)生體會知識生成

一般情況下，教師在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動中帶領(lǐng)學(xué)生開展的數(shù)學(xué)實驗通常為驗證性實驗。教師要在教學(xué)過程中通過引導(dǎo)學(xué)生開展驗證性實驗，幫助其對所學(xué)知識形成深層次認(rèn)知并體會知識形成過程。例如，教師在教學(xué)過程中帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)“分?jǐn)?shù)乘分?jǐn)?shù)”的知識點時，本節(jié)課的教學(xué)重點和難點是讓學(xué)生掌握并靈活運用分?jǐn)?shù)乘分?jǐn)?shù)的算理和計算法則。教師將這個教學(xué)難點以清晰明了的方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，便可圍繞本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置數(shù)學(xué)實驗。在教學(xué)過程中可向?qū)W生提出問題：3/4×1/4=？提出問題后，可為學(xué)生準(zhǔn)備實驗材料——長方形紙，并為學(xué)生提供充足的探究時間。教師在開展探究活動前，要將探究要求、操作要求明確告知學(xué)生，即學(xué)生先折出長方形紙的3/4，再利用記號筆將其涂色，隨后將陰影部分平均分為4等份，取出其中1份，并將此份涂上其他顏色，隨后，展開長方形紙，最后將自己的折紙過程利用算式表示。教師在安排實驗活動后，要巧妙地轉(zhuǎn)至幕后，將課堂時間交給學(xué)生，充分發(fā)揮學(xué)生的課堂主體地位，在此過程中教師要密切觀察各小組的學(xué)習(xí)過程，以學(xué)生實時探究情況為依據(jù)，進行適當(dāng)?shù)狞c撥和引導(dǎo)，如部分學(xué)生在結(jié)束折紙后無法利用算式表達折紙過程，此時教師可提示學(xué)生：請同學(xué)們認(rèn)真觀察黑板上羅列的乘法算式，并依據(jù)折紙過程探尋二者之間的關(guān)系。學(xué)生在此過程中以直觀圖形為依據(jù)，借助涂鴉及折紙等方式，逐漸探索分?jǐn)?shù)乘分?jǐn)?shù)的算理，即分子乘積為分子，分母乘積為分母。教師在此過程中可巧妙結(jié)合形與數(shù)，實現(xiàn)圖形向數(shù)字符號的轉(zhuǎn)化，以此幫助學(xué)生進一步了解分?jǐn)?shù)乘分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)意義，幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)難點。教師通過引導(dǎo)學(xué)生感悟知識生成過程，能夠幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2.5設(shè)計應(yīng)用性實驗

分析數(shù)學(xué)實驗的一項重要目的是培養(yǎng)學(xué)生良好實踐能力。因此，教師在教學(xué)過程中可嘗試為學(xué)生建立應(yīng)用性實驗系統(tǒng)，引導(dǎo)學(xué)生開展應(yīng)用性實驗，借助應(yīng)用性實驗將思考及操作的空間交還學(xué)生，促使學(xué)生在自主分析及小組合作的過程中嘗試研究實驗結(jié)果和實驗過程，并分析實驗素材，還可以培養(yǎng)學(xué)生的實驗總結(jié)能力，使學(xué)生樹立追求真理、追求科學(xué)的良好品質(zhì)。例如，教師在教學(xué)過程中帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)“減法的性質(zhì)”這部分內(nèi)容時，為幫助學(xué)生對減法的簡便運算規(guī)律形成深層次理解，便可在教室內(nèi)建立“小型超市”，促使學(xué)生在模擬超市購物場景的過程中對減法的特性加以體驗。在這種教學(xué)模式下，將會使學(xué)生對抽象的運算規(guī)律形成形象且生動的理解，學(xué)生在實驗過程中還可掌握減法原理，并且靈活應(yīng)用至生活中。學(xué)生在體驗、實踐的過程中還可有效感知數(shù)學(xué)的魅力。這種應(yīng)用性實驗除可在課堂中開展外，還可在課后實踐活動中開展，引導(dǎo)學(xué)生觸摸知識本質(zhì)，并促進學(xué)生實踐能力的提升，促使學(xué)生在數(shù)學(xué)實驗中逐步養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)探究能力，提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率。

3? ?結(jié)語

總而言之，數(shù)學(xué)實驗作為培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)實踐能力，深化學(xué)生數(shù)學(xué)知識理解程度，提高學(xué)生數(shù)學(xué)理論知識水平的一項重要手段，要求教師在教學(xué)活動中對數(shù)學(xué)實驗開展的有效性、可行性加以重視，借助多種教學(xué)策略推動農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)實驗的順利開展，切實培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

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