數學生活化實驗教學能夠為學生創建真實的問題情境,將抽象的數學知識轉化為看得見、摸得著的實踐活動,使學生在動手操作中學習知識,在問題解決中培養思維,符合小學生的認知特點,有利于增強他們的創新素養。筆者分析了開展小學數學生活化實驗教學的重要意義,并從教學內容設計、教學方式創新、學生探究能力培養、評價體系優化這四個方面提出了具體的實施策略,旨在分享自己在教學中的實踐與思考,為更多教師提供可借鑒的經驗參考,從而幫助有意愿嘗試小學數學生活化實驗教學的教師提升教學效果。
實施小學數學生活化實驗教學的意義
一是激發學生數學學習興趣,培養思考與探究能力。小學生的抽象邏輯思維能力尚未發展成熟,主要依賴具象化的事物進行學習。教師基于學生生活經驗所設計的實驗內容,便于他們在熟悉的生活場景中理解數學知識,符合學生的認知發展規律,能夠有效激發他們的學習興趣,促使他們積極參與數學學習。學生通過觀察、思考和探究生活中的數學現象,不僅能夠有效掌握數學知識,還能夠提升獨立思考、自主探究和解決問題等關鍵能力。
二是為學生提供實踐機會,促進創新素養培養。小學生具有強烈的好奇心和求知欲,他們大多樂于通過動手操作探索世界。生活化實驗教學為學生提供了豐富的動手操作機會,使他們能夠在自主探究中深入理解數學知識。同時,實驗過程中的開放性任務沒有唯一的標準答案,教師應引導學生嘗試不同的解決策略,培養他們的開放思維和創新素養。
三是推動數學教學創新,提升數學教學質量。“教師講、學生聽”的傳統教學模式難以長時間吸引小學生的注意力,生活化實驗教學有利于突破這一難點,實現從教師主導到師生共創的轉變,形成以學生為中心的課堂新樣態,進而提升教學質量,為發展學生的數學核心素養提供有力支撐。
立足生活化情境,設計小學數學實驗教學內容
為了使數學實驗教學內容更貼近學生的生活實際,教師應基于學生生活經驗進行教學設計。具體而言,需要把握以下兩個要點。
一方面,立足日常生活,設計便于學生操作的實驗項目。教師在規劃實驗時,需要統籌考慮實驗工具、實驗方式、操作流程、成果呈現等要素,確保實驗既易于開展,又能夠有效解釋數學概念,促進學生的多角度思考。如在長度單位的教學中,教師可以為學生設置“設計自己的臥室”這一實驗任務。學生需要通過實地測量臥室的長、寬、高,以及家具的尺寸,進行家具布局規劃,并用照片或視頻記錄全過程。其間,他們不僅要用到長度單位的知識,還要考慮空間的合理利用。這不僅為學生提供了具體的知識應用場景,幫助他們理解長度單位的概念與應用,還能培養他們的空間想象力和創新素養。
另一方面,注重實驗設計的開放性和探究性。教師應設計開放性的實驗內容,鼓勵學生嘗試用不同的方法解決問題。例如,在教學統計這部分知識時,教師可以在幫助學生掌握統計的流程與方法之后,讓他們圍繞自己感興趣的話題,自主設計調查主題與調查問卷,收集分析數據并驗證結論,從而提升他們的創新能力和問題解決能力。
以核心素養培養為導向,創新實驗教學方式
小學數學生活化實驗教學應指向學生核心素養的發展,教師須創新教學方式,著力培養學生的問題解決能力、創新素養和探究能力等,為他們的終身學習奠定基礎。具體可從以下三個維度實施。
一是開展探究式教學,深化學生對數學知識的理解。教師應創設具有啟發性的實驗情境,引導學生通過自主探究理解知識。例如,在幾何圖形的教學中,教師可以設計“圖形拼貼”的實驗任務,引導學生通過反復嘗試不同的組合方式,在動手實踐中歸納圖形特征以及圖形內部各部分之間的關系。這一探究過程不僅能培養學生的獨立思考能力,更能激活他們運用新穎視角解決問題的意識。
二是實施合作學習,促進思維碰撞。對于復雜度較高的實驗任務,教師可以組織學生采用小組合作的方式,共同完成任務。例如,教授分數、比例這部分知識時,教師可以設計“果汁調配師”的實驗任務,引導學生通過小組合作,按照不同的配比調配混合果汁(如1/2橙汁 +1/2 蘋果汁、1/3橙汁 +2/3 蘋果汁),之后觀察并記錄混合果汁顏色、味道的變化情況,再根據對應的目標要求優化調配方案。這一過程既能幫助學生更好地理解比例的概念,又能增強他們的協作能力。
三是融合信息技術,拓展創新空間。借助數字化工具可以突破實驗的時空限制,教師可以運用信息技術賦能生活實驗。例如,講授對稱圖形時,教師可以通過設計“鏡子里的對稱世界”實驗任務,引導學生借助GeoGebra等幾何繪圖軟件,完成繪制簡單圖案、添加對稱軸等任務,并通過軟件的鏡像功能,直接觀察圖案的對稱效果。融合信息技術開展生活化實驗,既能深化學生對抽象概念的理解,又能提升他們的數字素養。
融入跨學科內容,培養學生的實驗探究能力
解決真實世界的復雜問題往往需要個體綜合調用多學科知識協同解決。為提升學生的創新素養,教師可在數學生活化實驗中融入跨學科元素,拓展學生的知識視野,引導他們從多角度思考問題,從而強化他們的探究能力與創新意識。具體可以融入兩類知識。
第一類,物理、化學、生物等學科知識。例如,在圓的教學中,教師可以結合物理學科中的光學原理,讓學生動手制作簡易的凸透鏡,通過觀察和測量,初步理解光線經過凸透鏡后的折射規律,理解圓的性質。又如,在比例概念的教學中,教師可以引入科學實驗中的“混合溶液”問題,讓學生調配不同比例的溶液,觀察濃度變化,這不僅能夠增加實驗的趣味性,激發學生的好奇心,還能促進學生嘗試從多個學科角度思考數學問題,盡可能融會貫通多學科知識。

第二類,信息技術類內容。部分實驗需要進行數據統計與結果論證,教師可以指導學生使用電子表格進行統計與分析,培養他們的數據處理能力。對于一些數據處理難度較高的實驗,教師還可以適當引入AI智能工具,引導學生用以輔助實驗的設計與驗證,進一步提高實驗的科學性。信息技術與實驗教學的融合,既能提升實驗探究的效率,又能增強學生的數字化素養和創新實踐能力。
優化配套評價體系,提升實驗教學水平
科學合理的評價體系是確保教學質量的關鍵。在實施小學生活化實驗教學時,教師應以創新素養培養為導向,優化相關教學評價體系,通過多元評價了解學情,為持續優化實驗教學提供依據。這里的“多元”主要體現在三個方面。
一是評價內容多元。既關注學生基礎技能的提高,又重視他們思維的發展。評價內容應包含知識掌握、實踐操作、創新素養、協作交流和問題解決等方面,從而保證評價的全面性,了解學生多方面能力的發展情況。二是評價方式多元。評價方式應注重過程性評價與結果性評價相結合,可組織實驗報告展示、階段性學習檢測,并參照學生觀察記錄表的完成情況等,從而客觀了解學生實驗學習的效果。三是評價主體多元。應包含教師專業評價、學生自評與互評、家長反饋等。從不同視角收集各評價主體的評價信息,有利于形成對學生學習效果的立體畫像。教師應確保收集到的各方意見得到有效利用,真正實現以評促教、以評促學的目標。
總之,小學數學生活化實驗教學符合新課標的教學要求,能夠為學生創設直觀、可操作的學習情境,增加運用數學知識思考實際問題的機會,從而深化學生對數學知識的理解,拓寬他們的思維視野。這種教學方式有助于培養他們用數學的眼光觀察現實世界、用數學的思維思考現實世界、用數學的語言表達現實世界,也響應了新時代對創新型人才培養的號召。在生活化實驗教學中,教師應更新教育理念,從生活實際出發,設計具有一定挑戰性的學習任務,同時創新教學方法,融入跨學科元素,引導學生拓展思維空間、培育創新素養,最終促進學生綜合能力的發展。