小學數學實驗教學的實施策略研究

摘 要：在新課程改革進一步推進和多維教育模塊不斷完善的當下，更多的小學數學教師開始重視科目教學形式的多渠道完善和多模式融合，并在此過程中合理融入具身認知理論，以提高學生的學習質量，豐富學生的學習體驗。文章借助案例分析、文獻查閱等方法，對小學數學實驗教學的實施策略進行探討，從不同的角度切入，結合具身認知理論提出一些策略，以供參考。

關鍵詞：小學數學；實驗教學；實施策略

作者簡介：吉競男（1991—），女，江蘇省太倉市瀏河鎮新塘小學。

小學數學是重要的基礎性學科，其將基本的數學規律以及體現這些規律的數學知識概念、運算策略作為核心教學主題?；诖耍W數學教師應當扭轉過去“理論輸出”和“例題講解”的傳統教學思維，從實驗探究的角度出發，構思、開展具有更強參與感與呈現效力的數學實驗活動，結合具身認知理論，引導學生通過更為直觀、生動的模式去感知數學、學習數學、應用數學，并在客觀層面推動學生探究意識、良好習慣以及動手操作能力的發展。

一、優化數學實驗活動的設計標準體系

教學工作理念完善所依托的或許只不過是相應的科學認知，但這些認知和后續理論成果的應用則應建立在一套完整的工作標準之上。所以，小學數學教師在開展數學實驗教學工作前，必須先根據數學課程的綜合特點、小學生群體的共性以及實驗教學活動的核心訴求，構建科學且完善的活動設計標準體系，凸顯實驗教學活動的課程服務性、生活體現性，同時在實踐環節當中靈活調整、完善有關屬性的具體呈現模式，從而達成相應的目標。

（一）彰顯數學實驗教學的課程服務性

運用教學方法的核心意義在于協助學生以更高的效率去取得理想的學習成果，背離了這一基本規律，教學工作就將失去最基本的存在意義。因此，小學數學教師在進行實驗活動的設計工作時，應當體現課程服務的準則，結合目標課程的教學主題、方向以及教學標準設計實驗活動的方案、環節以及對應的評價標準，進一步構建起學生的實驗學習

框架［1］。

例如，在《統計表和條形統計圖》的教學中，為了幫助學生進一步理解統計方法和統計數據表現方式的概念內涵，教師可以先給學生提供一些基礎數據，鼓勵學生嘗試運用所學習的知識對一些數據進行分類與整理，讓學生在這一過程中感知統計的相關知識概念。然后，教師在此基礎上再進一步展示統計圖的繪制與作用，并引導學生思考統計圖還有哪些表現方式。這種方式可以將抽象的概念轉化為具象的材料和操作行為，讓學生以更加直接的形式去理解相應的知識，對這些知識的產生過程有一個深刻的印象。

（二）彰顯數學實驗教學的生活體現性

“源于生活，回歸生活，服務生活”是人類知識所具有的共同特點，只有真正立足于生活的教育工作才能更有效地激發學生的學習興趣。因此，小學數學教師在數學實驗活動設計的過程中，要給對應的實驗項目設置一個生活化主題，帶領學生在實驗活動中有計劃、有目的地把自身學到的知識、技能運用到生活問題的解決過程中，從而使學生在更高維度上感受到學習數學的價值，進一步培養學生后續自主設計、開展數學實驗的意識和習慣［2］。

例如，在“蒜葉的生長”這一實驗課堂中，教師可以帶領學生在教室內種一些蒜頭，然后讓學生按時觀察蒜葉的生長情況，進一步體驗數據統計活動的過程和數據統計的作用，以此來幫助學生累積數學活動經驗，讓其深入了解數據統計、分析的知識。如此一來，學生在實驗過程中了解到的數學知識、理念就能和生活現象形成更直接、穩固的聯系，同時學生也能在這一過程中獲得更為良好的課程信息接收體驗。

二、完善數學實驗的具體組織形式

在小學數學教學中，實驗教學絕非孤立存在的概念結合，其具有非常多元的內涵。在設計實驗教學工作的執行目標、模式的過程中，教師要考慮更多的要素。小學數學教師應當圍繞新課程標準和相應的教育改革要求，在開展實驗教學工作時全面體現生本性、實踐性和場景性的綜合特征，使學生能夠在參與、執行實驗活動時切實掌握數學知識、技能，獲得豐富的數學應用經驗，從而促進有關教學工作成果的鞏固、擴大和優化。

（一）體現數學實驗活動的生本性

學生是自己學習行為的第一責任人。小學數學教師在進行實驗教學方案的設計和執行時，應當彰顯“生本意識”，盡量減少對學生數學實驗活動的不必要干預，積極引導學生以結組合作的模式進行數學實驗的步驟設計、主題驗證和成果總結，引導學生進行深入交流，幫助他們逐步生成優良的數學思維和數學探究素養，從而發揮出“生本發展”的核心作用。

例如，在完成了《可能性》這一單元的主體教學工作之后，教師可以組織學生圍繞“怎樣表示一個可能事件發生的概率”這一問題進行集中探討并設計一個數學實驗，要求學生結合自己在生活中所遇到的體現“事件可能性”的認知場景、事件、活動，運用現成的材料開展有關的實驗活動。教師可結合學生喜聞樂見的“猜瓜子”“抽黑A”等主題游戲，為他們的實驗設計提供必要的靈感。這樣一來，學生在實驗教學中就同時具備了“執行者”“思考者”和“總結者”三重身份，其從活動中獲取的知識和技能也會大大增加。

（二）體現數學實驗活動的實踐性

古人云：“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行?！敝挥型ㄟ^實踐來印證，知識和技能的學習才可以彰顯最大的價值。小學數學教師對課堂實驗活動的設計和組織要突破“理論驗證”的局限，要組織學生圍繞問題、任務來開展有關活動，帶領他們把真實存在于生活中的問題作為開展數學知識、技能探究和應用的學習、練習材料，從而引導學生步入更高級的數學實驗設計、開展維度，幫助其取得新的學習成果。需要強調的是，這一工作的開展要充分尊重學生的數學學習能力水平，否則容易出現揠苗助長的問題［3］。

以《圓》這部分內容的實驗教學設計為例，為了幫助學生進一步理解“同等周長的情況下，圓的面積最大”這一數學知識點，教師可以鼓勵學生在回到家后運用常見的皮尺或者鞋帶來計算水杯等截面為圓形的物品的底部周長，然后根據這個數值用皮尺或鞋帶圍出一個周長相同的長方形、三角形或橢圓，最后運用“水面比較法”計算出圓形杯底和后者之間水漬面積的差值。這種活動的開展可以滿足學生想依靠自己的能力來驗證問題的表現欲，并進一步強化實際生活和數學知識之間的聯系，能起到提升課程教學質量的作用。

（三）體現數學實驗活動的場景性

小學數學課程的生活運用價值是十分突出的，但有關知識、技能的運用都要有一定的場景。因此，小學數學教師在設計、執行數學實驗活動的過程中要結合有關的應用情景來確定主題，根據課程教學主題、方向和學生的興趣構建有關的數學實驗“演練場”，讓學生在應用情景的帶動下自發生成更強的參與興趣和探究欲望［4］。

例如，在帶領學生學習了《統計》這一單元的基礎性知識后，教師可以為學生創設一個“物價對比”的生活情景，使學生根據教師提供的不同商品的平均價格數據，依次用條形統計圖、扇形統計圖和折線統計圖去繪制相關的物價表，并通過“比較數值大小”的方式去判斷每一種統計圖在這一情景下的核心價值，從而得出最適合的圖表繪制類型選用結論。借助這一模式，學生能夠結合自己的生活感知經驗來理解相關知識信息，并從多元的角度感受數學知識、技能的不同應用渠道，提高學習的效率和質量。

三、擴大數學實驗活動的開展平臺

任何一項實驗活動均立足于現實，課程實驗教學方案的設計和執行也應突破傳統課堂的局限，不然便難以擴大教學成果。小學數學教師應當在持續優化數學實驗教學活動的過程中，有計劃、有目的地通過碎片時間利用、課下作業設計等路徑來為這項工作打開更多的窗口，幫助學生更好地熟悉相關知識，強化現有數學認識，使他們的數學學習思維提高到更高的層級［5］。

（一）利用碎片時間組織數學實驗活動

在“雙減”政策背景下，小學階段學生的校園生活并不是非常緊張，所以學生通常會有更多的碎片時間，這些“散裝資源”對于教學成果的鞏固而言是很有價值的?；诖耍W數學教師可以有效利用這些碎片時間，引導學生根據當日的數學課程、練習主題開展一些有趣的數學小實驗，對已掌握的數學知識進行二次理解和消化，從而有效夯實學生數學知識基礎，培養學生的數學核心素養。

例如，教師可以利用大課間、活動課、自習課等時間，指導學生結成二人或四人小組，選擇如“跑道周長的簡易計算”“巧搭積木”或者“樹葉飄落的概率”等主題來設計、執行相對應的數學實驗，然后從這些活動當中總結出最為有效的執行策略。在這種模式的作用下，學生對數學知識和數學實驗活動的認識將會更加深入，逐漸養成良好的學習習慣，并容易在高頻率的實踐探究中形成學科素養。

（二）利用課下作業組織數學實驗活動

作為檢驗學生學習情況和鞏固學生學習成果的重要環節，作業設計在實驗教學中具有獨特且重要的地位。因此，小學數學教師可以把數學實驗活動滲透到課后作業中，結合目標課程的主題以及學生的綜合學習、活動條件來設計具有較強探究屬性的實踐任務，引導學生在現實情景中對核心知識、技能進行深度理解和內化，有效提升學生的學習質量。

例如，在完成了《確定位置》的課堂教學工作之后，教師可以為學生布置一項“地圖繪制”的實驗活動作業，鼓勵學生參考平面直角坐標系來繪制一份小區、校園或者某個社會區域的平面圖，同時結合方位指示的方式比較通過不同道路到達學校的距離，從中挑選出一條最適合自己上下學的路徑。這種模式能進一步增強學生在數學實驗過程中的獨立參與性，讓學生在課下更好地完成對既有學習成果的深度吸收和有機利用，從而提升綜合課程教學活動的執行效率和質量。

結語

數學的學習不應只是高談闊論，教師要讓學生在動手操作和主動探究的過程中形成實質的綜合發展成果。小學數學教師要真正認識并積極踐行這一點，不斷加大對數學實驗的研究和應用力度，引導學生以更為直接、深入的方式去理解數學知識的形成過程以及數學技能的應用方向和形式，并在這個過程中幫助學生逐漸構建更具個性的學習思維框架，為學生開展更高階段的數學學習以及數學核心素養的培養提供強有力的保障。

［參考文獻］

［1］鐘啟泉.基于核心素養的課程發展：挑戰與課題［J］.全球教育展望，2016，45（1）：3-25.

［2］宋玉霞.核心素養下小學數學課堂教學活動探究［J］.新課程，2021（26）：20.

［3］王小平.淺談核心素養下小學數學計算和解決問題教學的結合［J］.新課程，2021（26）：38.

［4］鄧旭東.核心素養視角下小學數學教學優化的探討［J］.新課程，2021（26）：40.

［5］吳洵.基于核心素養的小學數學單元整體教學策略探究［J］.試題與研究，2021（18）：157-158.