基于自主學習的小學數學實驗教學策略探析

☉祁小文

隨著教育改革的不斷深入，小學數學課堂教學的方式方法也在不斷地發生著變化，由以往單純的接受式學習逐漸轉變為學生的自主探究式學習。學習方式的變革更加強調以學生為學習主體，更注重學生的自主學習，更指向培養學生數學學科的核心素養。

一、當前小學數學實驗教學現狀及原因分析

縱觀當前的小學數學實驗教學，教學成效并不令人滿意，而且在實際的實驗教學開展過程中學生的自主學習能力也表現得并不樂觀。大部分學生不愿參與到實驗環節中，或者是教師無法給學生以正確的實驗操作引導。具體可以將其中的原因歸結為以下兩個方面：

首先，教師雖然能夠在課堂上做到設計實驗教學環節，但并沒有把實驗操作的整個探究過程完全交給學生，學生的自主性無法得到充分展示，而教師也沒有辦法針對學生的參與給出重要的歸納和總結。雖然課堂看起來非常熱鬧、非常精彩，但同學們學習到的東西都只是停留于表面，并沒有真正地通過自主探究的過程實現知識的內化，也沒有真正將課堂上實驗操作的內容與自己的思維活動發展緊密結合在一起。

其次，有些教師為了能夠縮短課堂上設計實驗教學的時長，往往不會真正讓學生完全進行自主操作，甚至覺得學生如果完全依靠自己的力量完成實驗探究的過程，反而會浪費更多的時間。因此，在實驗教學中，學習的重點難點內容完全由教師來完成。這對學生分析問題、解決問題以及探究能力的培養都是非常不利的。從長遠的角度來看，即便是多花一些時間，讓學生參與整個自主探究過程，從而實現學生的思維拓展和應變能力的提升，這樣的環節設計都是非常值得的。

二、開展學生自主性學習數學實驗教學的建議

數學學科作為一門基礎性學科，教學內容有其特殊性，它要求教學中培養學生形成良好的邏輯思維及探索能力。學生自主參與學習，則能夠最大限度地調動自身學習的積極性和主動性，能夠有效提高自己的邏輯思維及探索能力。那么，如何激發學生學習的自主性，從而更好地開展數學實驗教學呢？筆者就從以下幾個方面給出淺略建議：

（一）創設問題情境激發學生學習自主性

小學階段的學生對身邊的事物都有強烈的好奇心。教師在進行課堂教學時，要結合學生的年齡特點和好奇心理創設問題情境來激發學生的學習自主性。這樣的課堂教學，不再是學生跟著教師提前預設好的教學路子走，而是教師遵循學生的思路去改進教學，在教學中觀察學生的學習，并注意去糾正學生在思考問題中產生的思維誤區，幫助學生形成正確的數學邏輯思維。［1］

例如，在學習《100以內的加法（二）》的時候，教師可以創設這樣的問題情境，讓學生在情境中思考：“講臺上本來有16支粉筆，現在已經用掉了7支，還剩下多少支粉筆呢？”這時候，學生都會進行積極的討論并計算。教師可以讓學生用數學實驗的方法展開學習活動，在課桌上動手擺一擺小棒，探索計算的方法和算理，再讓學生在實物投影儀上動手演示給全班學生看，并分享自己的想法。有了在情境中的動手實驗，學生的思維更加嚴密、算理更加清晰。在借助擺小棒的方法算出結果之后，讓學生進行思考：“經過剛才的親自動手操作，已經計算出了16-7的結果，那么像這樣的兩位數減一位數的計算方法，能不能直接進行口算呢？”其實，學生結合自己的動手實驗和之前的學習經驗是可以大致說出這種題目的口算方法的。這時候教師再稍加點撥和引導，就可以總結借位法的口算方法了。

（二）采用課堂互動激發學生學習自主性

傳統的數學課堂教學方式以教師講解為主，學生只是被動地聽，實踐證明這種教學模式會讓學生感到枯燥乏味，很難引起學生學習數學的興趣，更談不上自主性探索學習數學了。在數學教學的每一個環節，教師要善于設置趣味性的互動活動。數學實驗就可以激發學生的學習興趣，達到讓學生參與活動的目的，從而提高學生參與數學實驗探究的積極性，讓學生在實驗操作的過程中，理解數學概念。［2］

數學是抽象的，只要把冰冷的數字進行物化，把抽象的數學概念轉化為生活中常見的例子，用身邊已有的教學工具讓學生親自參與實驗，學生學習數學的主動性就油然而生了。例如，在學習蘇教版五年級下冊第一單元《觀察物體（三）》這一課的時候，教師可以引導學生在課堂利用卡片做幾個紙片方塊，讓學生通過方塊去搭建物體，然后再去觀察自己所搭建的物體。同時，教師提出探索性更強的問題：“觀察物體時有沒有可能從不同的方位看到的形狀都是相同的呢？”讓學生根據這個問題去自主拼搭，然后進行細致觀察并找到答案。接著，教師還可以提問：“不管從哪個方位去觀察，一次能夠看到物體最多有幾個面呢？”學生繼續通過自己動手搭建方塊觀察后，會發現觀察一個物體在一個視角最多能夠看到三個面。學生通過自主參與操作實驗，體驗到了數學學習的魅力。

（三）采用小組合作激發學生學習自主性

新課改倡導在教學中培養學生的合作意識和能力，教師組織學生自主學習時也應該秉承這一教育理念。在教學數學實驗的過程中，教師要改變傳統的學習方式，采取以學習小組為單位進行自主性學習。利用合作學習的方式，加強學生之間的交流與溝通，能夠更好地提高學生在自主學習過程中的學習效率。學生在合作交流的過程中更易展開思維，實現與同伴的思維碰撞，實現思維能力的提升［3］。

（四）結合信息技術激發學生學習自主性

現代教學中信息技術的應用逐漸變得更加廣泛，在教育領域中信息技術的應用手段也更加多樣。在小學數學的教學中，教師要激發學生在課堂中學習的自主性，也應該重視對信息技術的開發與應用。信息技術在數學課堂中能夠將原本較為枯燥的計算內容變得更加趣味化，學生在學習中也能夠受到積極影響而進行主動的學習，信息技術還能夠將原本較為抽象的數學公式推導過程進行直觀的展示，從而減輕學生的學習壓力，同時還能提高學生的學習體驗與課堂教學效果。

例如，在學習《三位數乘兩位數》相關的數學知識時，教師就可以結合現代信息技術進行課堂教學設計，讓原本較為抽象的數學知識變得更加簡單和直觀，有效提高課堂教學效果并推動學生在課堂中進行更加積極主動的學習與探究。三位數乘兩位數的相關知識是建立在學生之前所學習過的乘法知識基礎之上的，而又因為之前所學習的乘法知識相對較為簡單，學生在應用乘法進行計算的過程中只需通過死記硬背的方式即可完成，這也導致部分學生在學習中并未真正理解乘法背后的計算規則以及為什么會得出這樣的結果等等。因此，在本節課的教學中，教師就可以選擇信息技術帶領學生梳理乘法計算公式推導過程，讓學生能夠從根本上掌握乘法知識，推動課堂教學效果的全面提高。眾所周知，乘法的計算是復雜加法的簡化，其根源仍然是以加法為基礎。那么，在課堂教學的過程中教師就可以先通過多媒體的方式為學生展示1堆稻草，隨后教師可以展示10堆、100堆以及以三位數為主的稻草堆數并將其羅列為整齊的方陣。教師可以根據行、列的方式引導學生計算，并從算式上開始進行解析，讓學生理解將一行稻草的數量乘以列數即可得到某一方陣中稻草的具體數值的道理。隨后，教師也可以逐步進行方陣的增加與減少，帶領學生展開多樣化的計算。在此過程中，學生雖然同樣是進行計算，但推導計算公式的過程不僅能夠讓學生保持專注的學習狀態，更能讓學生在一步步的突破中產生良好的學習體驗，感受到解謎的樂趣。此外，在信息技術的應用中教師還應該要注意適當添加趣味化的內容，在保證學生能夠跟隨教師的思路進行思考的同時，以鮮明的形象和生動的氛圍進一步推動學生進行主動的思考與學習。

（五）結合數學游戲激發學生學習自主性

小學階段的學生思維能力相對較為活躍，但難以在課堂教學中長時間保持較高的注意力，這也是影響學生在課堂中學習自主性的關鍵問題之一。而小學階段的學生本身對于玩鬧有著較高的關注度，通過日常觀察也能夠了解到游戲對小學階段的學生有著極高的吸引力，那么如果將學生十分感興趣的游戲與小學數學的教學結合會不會產生奇妙的反應呢？

例如，在學習《平行四邊形和梯形》相關的數學知識時，教師就可以嘗試將趣味性較強的數學游戲與枯燥的數學知識進行結合。《平行四邊形和梯形》相關的內容主要是以幾何知識作為基礎，教師在教學中應結合學生已經具備的知識進行教學導入環節的設計，隨后，通過游戲的方式進行教學與練習環節的設計，讓學生能夠從舊知識入手與新知識相關聯進行系統化的知識整理，隨后，在快樂的游戲中逐步掌握相關的數學知識。在教學導入的設計中，平行四邊形與梯形相關的知識與學生學習過的長方形、正方形知識有著直接的關聯，那么教師就可以從長方形或正方形的形變開始進行引導。在課堂的一開始，教師可以先為學生展示一個由木頭或其他材料制作而成的正方形，其中正方形的每個角通過一顆螺絲進行固定。隨后進行提問。學生已經學習過正方形的相關知識，在回答的過程中能夠根據教師所給出的數值與目測的形狀得到周長面積以及形狀等知識。此時教師就可以松動螺絲，將正方形向一側進行推動，通過觀察能夠發現形狀發生了改變，那么此時教師就可以結合之前所講解過的圖形的運動相關知識進行引導，這一圖形的面積是多少？為什么形狀變了面積卻并沒有產生變化？結合這一問題，教師就可以帶領學生通過游戲的方式逐步去探究相關知識了。教師可以通過拼圖游戲的方式，讓學生根據平行四邊形的基礎知識逐步進行圖形的組合，并尋找出能夠最快組合出平行四邊形圖形的方法。

綜上所述，在小學數學教學的過程中，教師應通過不同的方式充分調動學生學習的主動性，這有助于學生培養自主探索的學習品質和數學學科核心素養。在實際教學過程中，教師要充分發揮自己在課堂中的引路者和解惑者的角色作用，引導學生自主參與學習，及時消除學生思維上的誤區，幫助學生養成正確的思維方式。當然，學生數學素養的提高絕非一朝一夕所能實現的，教師要持久而有效地讓學生堅持自主性學習，才能夠真正促進學生學習素養的不斷提升。