實驗：數學學習的“腳手架”

王麗

摘? ?要：數學是小學教育重要的組成部分，對發展學生的思維、提升學生的綜合素養具有不可忽視的作用。如何提升數學課堂教學質量，應是教師重點思考的問題，而實驗教學無疑是切實可行的策略之一，能“解放”學生的手腦，開發學生的潛能，讓他們完成對數學知識的再探索與再創造；能豐富學生的學習體驗，讓他們獲取知識經驗，學會學習與思考，進而建構富有生命力的小學數學課堂。

關鍵詞：小學數學? ?課堂教學? ?數學實驗

《義務教育數學課程標準（2022年版）》頒布后，學科核心素養引起了全社會的高度關注。因此，在教學過程中，教師應著力學生的長遠發展，優化課堂教學結構，培養學生的數學綜合能力，提升課堂教學成效；應擯棄傳統的教學模式，引入有效的教學方法，促進學生的高效學習。而實驗教學無疑是可行的方式，符合學生的認知規律，能促進學生持續的進步，讓他們不自覺地融入其中，激發他們的求知欲望；能發揮集體的力量，讓學生群策群力，獲得技能和精神的雙重成長。

一、巧用數學實驗，激活探究意識

（一）借助實驗導入，激發學生的學習興趣

在小學數學課堂教學中，教師要想通過實驗教學促進學生的探索，增進學生的理解，就要激發學生的學習興趣。當學生有了濃厚的興趣，才會積極參與課堂學習，這也是教師促進課堂教學有序開展的根本保證。導入是課堂教學的開端，在日常教學中，教師應重視這一環節，應根據教學內容，為學生精心設計有趣的數學實驗，進行新課導入，集中學生的注意力，提升學生對數學新知識的關注度。

比如，在教學公因數的相關知識時，筆者為學生安排了這樣的實驗內容：每人準備一個長18厘米、寬12厘米的長方形紙板，以及邊長6厘米、邊長4厘米的正方形紙片各一個。在教學過程中，筆者讓學生拿出準備好的材料，提出問題：“哪種紙片可以將長方形紙板鋪滿？”這樣的實驗內容，立即引發了學生參與的興趣，他們紛紛拿出相應的實驗材料，進入實驗之中。

（二）優化實驗方案，促進學生的探索

數學是一門復雜的學科，對學生的思維能力要求較高，如何才能將抽象、復雜的數學知識呈現在學生面前呢？在教學中，教師應注重對演示實驗的運用，將難以理解的數學知識形象、直觀地呈現在學生的眼前，發揮實驗應用的價值，促進學生的高效學習，強化學生的認知，建構良好的知識體系，發展學生的探究能力。

以教學三角形的三邊關系的相關知識為例，課本中的實驗是讓學生課前準備幾種不同長度的小棒（8厘米、5厘米、4厘米、2厘米），讓學生從中任意選擇3根，然后圍成三角形。很顯然，這樣的實驗內容數據量有限，不利于學生得出結論。對此，筆者將這個實驗進行優化，確立實驗步驟：（1）拿出課前準備的30厘米繩子，將其分成3段（整厘米數）。（2）提出問題：“分成的3段可以圍成三角形嗎？”（3）學生匯報自己所分繩子的長度，看一看是否可以圍成三角形。（4）將能圍成三角形的數據和不能圍成三角形的數據進行比較，看有什么發現。這樣的實驗流程，能讓學生對三角形的三邊關系產生深刻的認識。

二、巧用數學實驗，加深學生的理解

（一）鼓勵自主實驗，鍛煉實踐能力

新課程標準要求教師著眼于學生的長遠發展，精心設計教學環節，發揮學生的主體作用，讓學生積極地獲取數學知識，形成良好的知識結構，提升手腦并用的能力。因此，教師應堅持“以生為本”的教育理念，將學習的主動權交給學生，讓學生參與知識形成和發展的全過程。

比如，在教學間隔排列的相關知識時，筆者讓學生拿出正方形紙片和圓形紙片，將這些紙片一個隔一個地排成一行，向學生提問：正方形紙片有10個，那么圓形紙片需要多少個？在動手實驗前，學生都異口同聲地說：“需要10個。”對此，筆者讓學生進行實驗，尋找最終的答案。在操作的過程中，學生發現有不同的結果：（1）如果先擺正方形紙片，且兩端物體相同，則圓形紙片需要9個。（2）如果先擺正方形紙片，且兩端物體不相同，則圓形紙片需要10個。（3）如果先擺圓形紙片，且兩端物體相同，則圓形紙片需要11個。（4）如果先擺圓形紙片，且兩端物體不相同，則圓形紙片需要10個。通過自主實驗，學生得出了圓形紙片最少需要9個、最多需要11個的答案。

（二）引入合作實驗，化解學習難點

每個學生的學習能力有限，在面對復雜的數學知識時，會經常陷入困境之中。對此，在教學過程中，教師可以引入小組合作實驗，將學生分成多個學習小組，以小組為單位進行實驗，讓學生群策群力，共同化解學習難點，形成合作意識，培養學生的合作能力。

比如，在教學長方體的體積的相關知識時，為幫助學生推導長方體的體積計算公式，筆者為學生設計了分組合作實驗。在實驗過程中，各小組很快完成了對表格的填寫，筆者讓各個小組成員觀察表格中的數據，思考正方體的個數和長方體的長、寬、高有怎樣的關系，以及正方體的個數和長方體的體積有怎樣的關系。各個小組成員經過思考，派出代表與其他小組分享探索的成果，完成了對長方體體積計算公式的推導。

三、巧用數學實驗，提升數學能力

（一）引入生活實驗，凸顯學習價值

數學是一門實踐性很強的學科，教師利用生活資源，可以拉近學生和所學知識的距離，提升學生的探究能力。因此，在課堂教學中，教師可以設計生活化的實驗，拓展學生的學習空間，讓學生從課內走向課外，學會從數學的角度提煉、分析和解決問題，體會學習數學知識的樂趣。

比如，在教學折線統計圖的相關知識時，筆者為學生設計了一個生活化的實驗：讓學生選擇飽滿的蒜瓣，將其種植在3個盆里，其中一個盆加水，觀察它的根須生長情況，制作出蒜瓣根須生長情況統計圖。另外兩個盆都加土，一盆放在陽光下，一盆放在房間里，觀察蒜葉的生長情況，記錄相關的數據，并制作成蒜葉生長情況統計圖。在此基礎上，筆者讓學生觀察種在水中的蒜瓣根須生長情況，觀察放置在陽光下和房間里蒜葉的生長情況。這樣的生活化實驗，既能幫助學生鞏固課堂中所學的相關知識，又能引導學生用數學的眼光觀察生活，體會數學和生活的密切聯系。

（二）設計應用實驗，提升應用能力

在教學過程中，教師應延伸教學的范圍，開闊學生的視野，為學生設計具有應用性的實驗，改變傳統的教學方式，讓學生運用課堂中所學的知識解決實際問題，進而提升學生的科學思維能力。

比如，在教學百分數的相關知識時，筆者出示這樣的問題：“體育組準備買籃球，發現某商場將籃球先降價10％，再漲價10％，價格是不是和原價相同？”大多數學生都認為又恢復了原價。對此，筆者為學生設計了一個“我是售貨員”的活動，讓學生拿出一些多余的物品進行“售賣”，先將一件物品降價10％，然后再漲價10％，比較現價與原價相比，到底是貴了還是便宜了。

總之，在新課程標準下的小學數學教學中，教師應精心挖掘教材，為學生設計多元化的實驗，調動學生學習數學的熱情，釋放學生的學習潛能，讓學生獲得持久、深入的發展；應針對課堂教學中的重、難點，為學生引入有針對性的實驗，讓學生在實驗的過程中掌握知識，進而形成數學關鍵能力。

參考文獻：

[1]劉吉龍.動手實驗，親身體會：小學數學動手操作情境的設計[J].智力，2022（7）：28-30.

[2]李亞.利用數學實驗提高小學數學教學效率的策略分析[J].讀寫算，2022（8）：16-18.

[3]趙鑒.利用數學實驗提高小學數學教學效率[J].山西教育（教學），2022（6）：59-60.◆（作者單位：江蘇省無錫市尚賢融創小學）