在小學數學課堂上組織數學實驗的實踐與思考

【摘要】小學階段是啟蒙心智、發展思維的重要時期，在這一時期，學生的思維發展尚未完全，其數學語言表達能力也相對較弱。因此，小學數學教師需注重培養學生的數學思維。數學實驗有利于培養學生的思維，教師可以以數學教材為基礎，在數學課堂上開展多元的實驗活動，為小學生搭建溝通形象與抽象思維的橋梁，提升學生數學思維能力。文章立足于小學數學課堂，就如何科學開展數學實驗展開詳細討論，旨在優化數學教育質量，促進小學生數學思維品質提升。

【關鍵詞】小學數學；數學實驗；實驗途徑

數學理論的產生，背后往往有成千上萬次的實驗。不論何時，實驗活動始終是數學教育體系中的重要一環。在面對小學生時，由于他們認知能力有限，邏輯思考能力不足，教師尤其需要借助實驗教學，幫助小學生內化數學概念，明確數學理論，掌握數學內容，并激發學生的實驗熱情，讓學生深入探究數學知識，從而發展學生的綜合能力，培養學生的數學素養。

一、創設情境，營造輕松的實驗氛圍

小學生看待事物的眼光與成年人不同，他們的思維具備直觀性，因此在面對抽象的數學內容時，很難快速理解和吸收。數學本身是一門十分嚴謹的學科，內容相對晦澀、深奧。如果數學教師一味講解數學概念，教學氛圍枯燥、單一、沉悶，勢必會打擊學生的學習積極性［1］。所以在日常的數學教學中，教師需尊重學生的身心發展特征，從學生的立場出發，尊重學生的思維規律，回應學生的學習訴求，打造輕松的數學課堂，讓學生在良好的學習環境之中，自主參與實驗活動。在數學課堂上，教師還應鼓勵學生暢所欲言，表達自我，積極思考與探索，從而強化其表達欲望，啟發其心智，讓學生有發揮自主性的空間，使其乘著思維的東風，在數學的世界里自在飛翔。

比如，在教授“可能性”前，教師需要帶領學生進一步了解隨機現象，判斷隨機事件的可能性大小，此時教師就可以在數學課堂中創設情境，組織實驗活動，讓學生聯系生活，觀察日常中的隨機現象，并利用數學知識，解釋生活現象。在實驗開始之前，數學教師準備好充足的實驗材料，在兩個造型完全相同的、無法直接觀察其內部的盒子里放入若干包裝好的小狗玩偶、小貓玩偶。在課堂上，教師創設比賽情境，激發學生的參與積極性：“同學們，大家看到我手上的大盒子了嗎？在這兩個盒子里面，放著許多小狗玩偶和小貓玩偶。下面，同學們可以以一列為一組，然后派出小組長，上臺找玩偶。每個小組長有三次找玩偶的機會，找到小狗玩偶最多的小組獲勝。”在這種情況下，找小狗玩偶其實就是一種隨機事件。對于活潑好動的小學生而言，這種動手操作活動的吸引力遠遠勝過書面講授，教師無須刻意引導，小學生就積極地加入了課堂活動，自覺參與數學實驗。在抓玩偶的過程中，第一個小組選擇了左邊的箱子，連續抓了三次，全部都是小狗玩偶。第二個小組選擇右邊的箱子，連續抓了三次，小狗玩偶數量為零。第一個小組的成員紛紛慶幸，感慨運氣太好。第二個小組的成員卻是愁云慘淡，感慨運氣太差。等到第三組、第四組抓玩偶結束以后，班級氛圍卻悄然發生了變化，這時有學生已經認為自己找到了規律。等到比賽結束，只選擇左邊盒子的小組，都抓到三個小狗玩偶，只選擇右邊盒子的小組，都抓到三個小貓玩偶。此時學生情緒激動，紛紛猜測：“左邊盒子全部都是小狗玩偶嗎？右邊盒子全部都是小貓玩偶嗎？那選擇左邊盒子抓玩偶的，一開始就贏了。選擇右邊盒子的，無論抓幾次，結局都是輸。”在學生討論之后，教師揭曉謎底，為學生展示左右兩個盒子的玩偶情況，果不其然，左邊盒子裝著的都是小狗玩偶，右邊盒子裝著的都是小貓玩偶。看到這一結果，有學生感慨道：“左邊盒子都是小狗玩偶，那摸到小狗玩偶的概率肯定是百分百啊！”也有學生說：“右邊盒子沒有小狗玩偶，怎么也不可能摸出小狗玩偶嘛。”此時學生探究興趣正濃，教師順勢導入新課，為學生科普“可能性”這一數學概念。

在這樣的課堂上，數學概念與實驗活動結合在一起，學生能夠更好消化數學內容，完成學習目標。可見，良好的學習情境，可以讓學生在輕松的學習氛圍中探索，多樣化的外部因素會驅動學生自主探究，提升學生的內部學習動力。在動力的加持下，小學生能夠更加高效地開展實驗活動，并通過實驗吸收數學知識，掌握數學概念，實現自我提升。

二、聯系生活，拉近學生與數學知識的距離

生活，是學生認知發展的起始點，生活之中蘊含的學習元素，足夠學生受用終身。當然，學生從生活中受益的前提是學生具備良好的觀察能力，懂得從生活之中汲取靈感，在點滴細節之處探尋知識的魅

力［2］。盡管數學知識的復雜性與晦澀性，會在一定程度上影響學生的學習動力，打擊學生學習的信心，但教師可以將生活元素引入數學課堂，選擇小學生熟悉的生活素材，將其融入日常實驗活動，提升小學生的探究興趣，拉近數學與學生之間的距離，讓學生懂得從生活之中探尋數學規律，學會利用數學知識解決生活問題。

比如，在教授千克和克時，考慮到這是兩個重量單位，學生需要明確兩者之間的區別，并學會準確運用這兩個重量單位，于是在正式授課之前，數學教師便為學生布置了實驗任務。該實驗任務為：在父母的陪伴下，走進超市，通過手提、測量、比較等多種方式，感受克和千克。聽到這一實驗任務后，學生十分積極地響應，看起來興致勃勃。到了正式授課時，教師先請學生上臺分享自己完成實驗任務的經歷。許多學生表示，雖然一袋面粉的重量是一千克，但提面粉時總覺得實在太沉了，沒想到原來一千克這么重；盡管一袋薯片的重量可能是三百克，但學生拿薯片時卻覺得十分輕松，還可以同時拿多包薯片。在這樣的實驗活動中，學生初步認識了克與千克，并明白了實際重量與感受到的重量會有差別。在此基礎上，教師開展了“我愛做食物”的實驗活動，拿出提前準備好的香蕉、牛奶、蛋糕、面粉、油、蘋果、鹽等多種素材，以及幾個大小不一的秤，讓學生在課堂之中，親自選擇食材、搭配食材、對食材稱重。在動手實踐的過程中，學生對克與千克的意義有了更深的感受，對數學知識也有了更多的興趣。

在數學實驗中導入生活元素，能夠讓原本枯燥、單一的數學課堂，變得更具真實感。由于數學知識相對復雜，一些學生在解決數學問題時受挫，學習自信心有所下降，學習動力也逐漸匱乏。為解決這樣的問題，數學教師要積極聯系生活元素，打造更加直觀、生動的數學課堂，讓學生在有趣的數學實驗之中，通過動手操作掌握數學知識，提升學習熱情。

三、借力游戲，激發學生的探究興趣

在數學實驗之中導入游戲，可以有效提升學生的實驗熱情，為沉悶的數學課堂帶來活力。游戲的形式與種類豐富多樣，難度各不相同，游戲難度過高，會打擊小學生的學習信心；游戲過于簡單，則不具備啟發性，無法支撐實驗活動的順利進行。要在數學課堂之中有效開展游戲活動，數學教師需要結合教材內容、學生喜好以及學生的年齡特點，認真做出選擇。為此，數學教師應在平時的課余時間，認真觀察小學生的游戲方式，將學生喜歡的課間小游戲創編到教學方案之中，從而吸引小學生的注意力，提升小學生課堂參與度［3］。

比如，數學教師可參考魔術表演，在課堂之中設計猜數字小游戲。在課程伊始，教師便可介紹游戲規則：“同學們，我們一起來玩個猜數字小游戲吧！大家需要在1到63之中，隨意選擇一個整數，寫在自己的課本上。當老師向你提問時，如果該數字出現在老師手持的卡片之中，你需要回答有；如果該數字不在老師手持的卡片之中，你需要回答沒有。接下來，老師就會結合你的回答，猜測你寫的數字，如果猜中了，老師就贏了。”多輪游戲后，學生心生疑惑，因為學生發現，每一次教師都可以順利地猜出他們所寫數字，這讓學生忍不住驚嘆：“老師太厲害了！”“老師，你是不是有讀心術啊！”對于學生的肯定，教師不置可否：“其實只要你們掌握了其中的數學規律，你們也可以擁有讀心術。”學生的好奇心瞬間被調動起來，等待著教師傳授秘訣。之后，教師引導學生以小組為單位展開合作，繼續開展猜數字小游戲，鼓勵學生在游戲過程進行詳細記錄，然后根據記錄內容進行合理猜想，并通過一些實驗對自己的猜想進行驗證。最終，學生在反復游戲之后，逐步找到該游戲隱藏著的數學規律。通過這一游戲，學生的學習信心逐漸提升，他們也逐漸能夠從探究數學知識中獲得樂趣。

可見，將游戲融入小學數學實驗，能夠提升學生的參與積極性，讓小學生從數學探究中獲得樂趣。

四、增加實踐，讓數學實驗成為重要的學習工具

在數學課堂中，數學教師不能夠過于注重理論講述，而忽略實踐活動。實踐活動有著重要的意義，要更好地培養學生的綜合素養，數學教師需要增加實踐內容的比重，為小學生提供多種實踐渠道，讓學生在自主操作過程之中，直觀地感受到數學魅力，獲得數學思維的發展。而且動手實踐、親自操作能夠有效提升學生的創新能力，幫助學生打破單一的思考模式，讓學生學會從多個角度思考問題，看待問題，解決問題，完成深度學習。

比如，在教授長方體和正方體的相關知識時，數學教師先要求學生通過自主觀察，總結兩個立體圖形的特點，找出兩者的相同之處與不同之處，并分別列舉十個生活中常見的長方體物體與正方體物體。這一任務難度不高，學生的探究熱情十足，在數學教師的點撥下，學生很快解決了問題。此時學生探究興趣正濃，數學教師提出下一個探究任務，要求學生將教師提前準備好的長方體紙盒和正方體紙盒用剪刀分別剪開，剪完以后，觀察其展開圖，探討其構成。在動手實驗的過程中，學生注意到，要沿著立體圖形的棱進行裁剪，才能確保其完整性。在這一觀察活動中，學生逐漸掌握了長方體和正方體的圖形特征，并獲得了完成實踐任務的成就感。

在數學教學中，數學教師應當增加實踐內容的比重，并鼓勵小學生積極動手，親身實踐，直觀地感受數學知識，探索數學的奧秘，讓數學實驗成為學生學習數學知識的重要助力。

結語

數學本身是一門相對抽象的學科，數學教學也更側重理性思維的培養。為達成數學教學的目標，教師可以在數學課堂中組織多樣化的數學實驗，在抽象的數學內容之中，融入感性元素，讓學生將知識與實踐結合起來。當然，數學實驗的設計，要尊重小學生的身心發展規律，符合學生的認知情況、思維特點、興趣愛好等。在組織實驗活動的過程中，教師要帶領學生通過思考、觀察、探索、交流、互動完成探究任務，讓小學生更好地參與數學實驗，利用親身實踐掌握數學規律，消化數學知識，完成學習目標。

【參考文獻】

［1］孫娟.基于數學核心素養培養的小學數學“空間與圖形”實驗教學策略研究［J］.學周刊，2021（33）：29-30.

［2］黃慶松，梁杰瑜.基于小學數學實驗的學生“量感”培養實踐策略：以“長度單位”教學為例［J］.西藏教育，2021（09）：31-33.

［3］倪晶.數學實驗讓兒童思維外顯化：小學數學實驗教學中促進兒童思維外顯化策略初探［J］.小學教學研究，2021（26）：80-81.

作者簡介：何娟（1977—），女 ，江蘇省南通市通州區通州小學。