小學數(shù)學實驗教學在課堂中的價值及實踐*

【摘" 要】 在小學數(shù)學課堂上，實施實驗教學能夠促進學生積極投入學習進程，通過這一過程，學生得以掌握數(shù)學知識與技能，豐富個人的知識庫，并有效提升思維能力，進而促進數(shù)學素養(yǎng)的全面發(fā)展。鑒于此，在新課程改革的背景下，教師應(yīng)當采取科學高效的方法，合理融入數(shù)學實驗教學，圍繞學生這一主體精心策劃數(shù)學實驗活動。通過構(gòu)建輕松愉悅的學習氛圍，引導(dǎo)學生在數(shù)學實驗中直觀感受數(shù)學知識的魅力，從而提升其學習能力與理解水平，最終確保課堂教學質(zhì)量的穩(wěn)步提升。

【關(guān)鍵詞】 小學數(shù)學;實驗教學;教學策略

一、小學數(shù)學課堂教學中運用數(shù)學實驗教學的意義與價值

（一）有助于學生學習能力的提升

隨著素質(zhì)教育的不斷深入推行，小學階段的教學越來越注重培養(yǎng)學生的數(shù)學能力發(fā)展。在這一個階段的教學工作中，教師必須充分發(fā)揮出自身對學生的引導(dǎo)作用，采用全新的教學方法，最大限度地激發(fā)學生在課堂上的參與程度，通過設(shè)計數(shù)學實驗活動，讓學生積極地融入課堂的氛圍當中，帶動全班學生一起有效學習，促進學生數(shù)學能力與學習能力的提升。數(shù)學本身就需要學生進行一定的思考，這也是學生數(shù)學學習能力培養(yǎng)的關(guān)鍵所在，通過數(shù)學實驗培養(yǎng)學生數(shù)學學習能力，是當前教學工作的重要教學內(nèi)容。

（二）有助于學生學習興趣的提升

在小學階段的數(shù)學教學中，實驗教學可以讓學生主動地參與到課堂的教學活動當中，使教學擺脫傳統(tǒng)課堂教學對學生思想的禁錮，讓學生在課堂上可以自主發(fā)揮，對問題進行思考，提高課堂的教學效率。

同時，通過數(shù)學實驗教學，學生需要自己設(shè)計實驗步驟、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，這一過程能夠有效調(diào)動學生的學習自主性和學習興趣，讓學生自己動手進行數(shù)學實驗，依靠自身的興趣主動參與學習，使數(shù)學課堂呈現(xiàn)出新的活力。

二、小學數(shù)學實驗教學中的問題

（一）學生缺乏有效的指導(dǎo)

小學生身心發(fā)育尚未成熟，在學習過程中，容易受到外界事物的影響而分散注意力，打亂學習的節(jié)奏。而教師在教學過程中容易忽視學生的這一特點，往往直接提出任務(wù)，讓學生進行探究，沒有對學生進行指導(dǎo)和監(jiān)督，小學生的學習能力有限，在自學中容易陷入誤區(qū)，教師不能及時進行糾正，影響學習的質(zhì)量。同時，教師在教學中沒有為學生提供表現(xiàn)的機會，當學生遇到問題時不能及時提問，導(dǎo)致問題不斷堆積，不利于學生的學習。此外，部分小學數(shù)學教師不重視實驗教學，多以教材為教學基礎(chǔ)，強調(diào)理論知識的灌輸和作業(yè)的練習，更多關(guān)注學生做題得分能力的增強。這種教學模式及方法單一教條，而且低質(zhì)低效。小學數(shù)學知識雖然以理論化形式呈現(xiàn)出來，但是其大多是數(shù)學家在大量實驗和實踐的基礎(chǔ)上獲取的。為此，小學數(shù)學教師要利用好數(shù)學學科的這一特點，在理論教學中滲透實驗教學，以扭轉(zhuǎn)當前數(shù)學課堂教學的不足。

（二）忽視對學生能力的培養(yǎng)

數(shù)學實驗作為一種新型的教學方式，本身具有較強的實踐性，學生在學習過程中如果不進行實踐操作，就無法領(lǐng)悟到數(shù)學的精髓。在當前小學數(shù)學教學中，師生面臨著考試的壓力，時間緊、任務(wù)重，教師為了加快教學進程，往往忽視對學生能力的培養(yǎng)，學生缺乏動手鍛煉的機會。同時，在課程教學中，學生對數(shù)學知識的了解大多來源于教師的講課，對數(shù)學的認知停留于表面，不能夠自己動手實踐，實驗教學缺乏趣味性和實踐性，不利于數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)。

三、小學數(shù)學實驗教學的應(yīng)用策略

（一）開展趣味實驗，培養(yǎng)學習興趣

小學數(shù)學知識理論性強，邏輯性高，如果教師單純地講解，教條地要求學生去記憶和練習，只會讓學生認為數(shù)學知識就是數(shù)字游戲，就是單純的記憶與練習，而感受不到數(shù)學知識的奇妙，久而久之就喪失了學習的熱情。通過將趣味性實驗融入課堂教學中，營造了輕松、愉悅的學習氛圍，契合小學生身心發(fā)展規(guī)律，滿足學生情感需求，讓學生產(chǎn)生濃厚的學習興趣，為高效課堂教學奠定基礎(chǔ)。因此，在數(shù)學課堂中，為了激發(fā)學生學習熱情，教師要開展趣味性的課堂小實驗，以此充實教學過程，吸引學生課堂注意力，讓學生直觀感受數(shù)學知識的奇妙，產(chǎn)生探究欲望。為了發(fā)揮好趣味性課堂小實驗的作用，教師要鼓勵學生積極參與到實驗活動中，讓學生在動手操作中產(chǎn)生更高的學習熱情。

例如，在教授“分數(shù)的初步認識”時，為了幫助學生構(gòu)建“分數(shù)”的概念模型并深入理解其意義，以及掌握比較分數(shù)大小的方法，教師可以設(shè)計并實施一次富有趣味性的實驗活動。活動中，教師可預(yù)先準備充足的橡皮泥材料，并鼓勵學生以同桌為小組，自主挑選喜愛的顏色橡皮泥。隨后，引導(dǎo)各小組將所選橡皮泥塑造成蛋糕的形狀。接著，模擬生日聚會的情境，讓小組內(nèi)成員根據(jù)假定的聚會人數(shù)來分割“蛋糕”。通過這種類似“角色扮演”的游戲化教學方式，學生能夠直觀地觀察到：蛋糕被切分一次后變?yōu)閮砂耄坎糠旨礊槎种?若再整體切分一次，則變?yōu)樗牡确荩糠轂樗姆种?依此類推，整體每多切一次，份數(shù)加倍，而每份的分數(shù)值則相應(yīng)減小。通過這一系列的操作與觀察，學生能夠在輕松愉快的氛圍中，自行總結(jié)出分數(shù)變化的規(guī)律，深刻理解分數(shù)的本質(zhì)意義。最終，學生不僅能夠掌握分數(shù)的基本概念及其變化規(guī)律，還能學會靈活運用分數(shù)的概念于實際情境中，從而高效地達成教學目標。

（二）設(shè)計探究實驗，促進知識構(gòu)建

小學生的好奇心較強，對未知的東西有著很強的探究精神。因此，在實際教學中，教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的思維模式，努力將數(shù)學知識與學習活動結(jié)合起來，給學生留出更多的時間和空間。通過探究式的學習，學生可以獲得更多的實際體驗，領(lǐng)悟知識的產(chǎn)生和發(fā)展，真正了解數(shù)學的內(nèi)涵和價值。

例如，在“比例”知識的教學環(huán)節(jié)中，教師可帶領(lǐng)學生至國旗桿旁，提出問題：“我們應(yīng)如何測量旗桿的高度？”此問題隨即激發(fā)學生的創(chuàng)造力，促使他們提出多樣化的解決方案。教師應(yīng)積極肯定學生的各種設(shè)想，并鼓勵其自主思考與表達見解。隨后，教師可巧妙引導(dǎo)，提出疑問：“旗桿的高度與其影子的長度之間是否存在某種聯(lián)系？”以此激發(fā)學生的探索欲，促使他們提出假設(shè)并設(shè)計驗證方案。驗證假設(shè)是數(shù)學實驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，學生需基于實驗設(shè)計展開探究，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，并據(jù)此解答問題。這一過程不僅加深了學生對比例概念的理解，還提升了其知識應(yīng)用能力。以樹木和旗桿為例，教師可安排分組實驗，讓學生首先測量并記錄三根已知長度竹竿的影子長度，觀察在不同光照條件下影子的長度;隨后，再測量不同高度竹竿的影子，計算并得出竹竿與影子之間的比例尺。利用此比例尺，學生可估算旗桿或樹木的高度。為進一步拓展學生的知識應(yīng)用，教師可設(shè)計數(shù)學任務(wù)，鼓勵學生將所學知識應(yīng)用于實際生活中，明確知識的應(yīng)用場景，提升其學習興趣與數(shù)學認知水平，進而增強其問題解決能力。在求解樹木或旗桿高度的過程中，學生通過實踐不僅掌握了比例應(yīng)用的規(guī)律，還形成了解決高度測量問題的思維模式。基于此，教師可布置相關(guān)任務(wù)，引導(dǎo)學生探究其他高大物體的高度，以此深化對比例概念的理解。這一過程不僅鍛煉了學生的動手操作能力，還豐富了他們的生活經(jīng)驗。

（三）構(gòu)建問題情境，發(fā)散學生思維

小學生性格活潑好動，無法在課堂上全程集中注意力，而傳統(tǒng)的課堂教學過于專注于傳授知識，沒有發(fā)揮課堂的互動性，學生無法獲得良好的學習體驗。因此，在小學數(shù)學教學中，教師可以將數(shù)學實驗與情境創(chuàng)設(shè)有效結(jié)合，根據(jù)小學生的性格特色開展教學活動，發(fā)散學生的思維，讓學生通過自己的行動去了解知識。

例如，在教學“圓的認識”板塊，為了幫助學生掌握圓形的基本特征，教師可以設(shè)計一個賽車情境的模擬活動。在這個情境中，假設(shè)有三輛賽車，分別配備了正方形、圓形和三角形的車輪，教師進而提出問題：哪輛賽車最有可能贏得比賽？原因何在？通過這樣的情境設(shè)置，引導(dǎo)學生進行深入思考，并鼓勵他們通過實驗來驗證自己的猜想。學生首先可以基于假設(shè)進行推理，隨后在教師的指導(dǎo)下，親手剪出圓形、三角形和方形，模擬車輪的轉(zhuǎn)動過程。通過實際操作，學生將直觀感受到圓形作為車輪的優(yōu)越性，從而深刻理解圓形的基本特征，如無棱角等。這一過程不僅鞏固了數(shù)學知識，還鍛煉了學生的邏輯思維和動手能力。此外，教師還可以鼓勵學生留意生活中圓形的應(yīng)用實例，如車輪、表盤、碗盤等，引導(dǎo)他們將所學知識與生活實際相結(jié)合，通過個人經(jīng)驗進一步加深對圓形特征的理解和應(yīng)用。這樣的教學方式有助于激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)他們的觀察力和應(yīng)用能力。

（四）開展生活實驗，理解數(shù)學概念

數(shù)學與生活息息相關(guān)，在小學數(shù)學課程教學中，教師要聯(lián)系實際構(gòu)建趣味數(shù)學實驗活動，調(diào)動學生的學習興趣，引導(dǎo)學生從生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學、探究數(shù)學，理解數(shù)學概念，提升數(shù)學素養(yǎng)。相較于抽象的數(shù)學概念，學生對直觀的事物更加容易理解，融入生活元素設(shè)計數(shù)學實驗，能夠使教學更加生動、有趣，不僅能夠降低學習難度，還能夠充分調(diào)動學生的積極性，讓學生學會從數(shù)學角度思考，發(fā)現(xiàn)并解決問題，使數(shù)學更加富有生命力。

例如，在“圓柱的側(cè)面積和表面積”的教學中，教師可以聯(lián)系生活實際，引導(dǎo)學生觀察生活中的圓柱體，從中發(fā)現(xiàn)數(shù)學知識，認識什么是圓柱體，并通過動手實驗了解其概念。在課堂教學中，教師要精心備課，從實際出發(fā)，將生活中的數(shù)學問題融入課堂教學中，讓學生體會數(shù)學的意義，明白數(shù)學知識在生活中的重要性，從而發(fā)自內(nèi)心接納數(shù)學知識，喜歡上數(shù)學。教師要讓學生學會思考，發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)學。如準備圓柱的模型、剪刀等工具，讓學生利用工具將圓柱進行分解，觀察圓柱體的展開圖，在實驗中探究圓柱的側(cè)面積。教師可以引導(dǎo)學生在圓柱中標出母線，再用剪刀沿著母線將圓柱體剪開，得到長方形，將所學的長方形面積公式運用到圓柱體的側(cè)面積計算中，圓柱體底面是一個圓形，圓形的周長就是底面積的周長，而長方形的便是圓柱的母線，將長方形與上下兩個圓形面積相加就是圓柱體的表面積。實驗的方式讓學生對數(shù)學知識有更加深刻的認知。

（五）發(fā)揮多媒體動態(tài)演示功能，幫助學生理解數(shù)學含義

數(shù)學知識因其復(fù)雜性和抽象性，往往給學生的學習帶來挑戰(zhàn)，尤其對學習能力尚在發(fā)展中的學生而言，理解和運用較為復(fù)雜的數(shù)學概念較為困難。這種抽象性不僅阻礙了學生對知識的直觀理解，還影響了數(shù)學教學的進度與效果。數(shù)學知識的綜合性要求學習者能夠?qū)⑵涓鞑糠秩跁炌ǎ侥軕?yīng)用于實際，但復(fù)雜的數(shù)學知識體系與學生有限的學習能力之間的矛盾，成為教學過程中的一大障礙，進而可能影響學生的學習積極性。

在傳統(tǒng)教學模式中，教師直接傳授知識，往往難以讓學生充分理解和有效應(yīng)用。因此，教師需要創(chuàng)新教學方法，靈活運用多媒體等現(xiàn)代教學手段，以豐富多樣的方式呈現(xiàn)數(shù)學知識，促進傳統(tǒng)教學模式的變革。通過增強課堂互動，打破學生固化的學習方式，營造開放、包容的學習環(huán)境，數(shù)學課堂更加生動有趣，從而激發(fā)學生的數(shù)學興趣。

為實現(xiàn)這一目標，教師應(yīng)致力于構(gòu)建自由、平等、和諧的課堂氛圍，鼓勵學生自主學習，積極參與課堂活動。具體而言，教師可設(shè)計富有趣味性的教學情境，激發(fā)學生的好奇心和探索欲，利用情境引導(dǎo)學生主動思考，發(fā)揮創(chuàng)造力，基于已有知識探索新知，提升自學能力和意識。同時，利用多媒體技術(shù)的動態(tài)演示功能，直觀展示幾何圖形的空間形態(tài)及其變化過程，幫助學生通過觀察、歸納，深入理解數(shù)學概念和規(guī)律，提升思維水平。

以“垂直與平行線”的教學為例，教師可讓學生通過實際操作（如使用直尺）體驗垂直與平行的概念，并結(jié)合多媒體的動態(tài)展示，加深學生對這些概念的理解。通過對比不同線條的關(guān)系，引導(dǎo)學生提煉出新的數(shù)學概念。此外，教師還可以引入實際案例，設(shè)計階段性學習任務(wù)，激發(fā)學生的探究欲望，教授學習策略，鼓勵學生自主探究，并在過程中培養(yǎng)獨立思考和合作學習的能力。最終，教師應(yīng)逐步引導(dǎo)學生從被動接受知識向主動探索學習轉(zhuǎn)變，形成系統(tǒng)的數(shù)學思維。

四、結(jié)語

在新課改背景下，小學數(shù)學教師需要不斷探索數(shù)學教學的方法，創(chuàng)新教學手段，特別是需要結(jié)合教學實踐和學科特點科學設(shè)計安排教學實驗，強化實驗教學在數(shù)學教學中的應(yīng)用，讓學生在實踐操作中找到問題的解決方法，驗證公式和結(jié)論，建立系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)，從而有效激發(fā)學生的數(shù)學思維，提高數(shù)學素養(yǎng)。

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