在实验中提升学生数学素养

张佳玺

新课标指出，学生的数学学习内容应该有利于学生主动的观察、实验、猜想、验证、推理和交流等数学活动，在自我探索和合作的过程中，需要真正掌握数学的基本知识和技能、数学思想和方法，并在数学活动中获得丰富的经验。那么在小学数学教学中，我们如何开展实验活动，来提高小学生的数学素养呢？

一、在师生精彩问答中激发学生实验兴趣

教师和学生的精彩问答可以使教学更深入，学生的思维更加有序和高效。尤其是学生进入高年级后，他们的知识水平和心理水平已经逐渐成熟，有自己的想法，有很多知识需要通过动手实验才能获得。

例如，在教学“长方体和正方体的表面积”时，教师可以找一些学生熟悉的长方体，如粉笔盒、文具盒。为了使学生对实验探索立方体表面积计算公式产生兴趣，教師不能直接告诉学生公式，可以设计这样一个问题：兰兰过生日，波波要送给她一些巧克力饼干，但没有盒子，请设计一个给她。经过思考，学生发言积极。有的学生说：“只要将饼干每一个面的面积算出来，再加一起就知道这个包装盒的面积了。”还有的学生说：“算出上面、前面、右面的面积之和，再乘以2就可以了。”学生的回答让老师兴奋，这时教师又可以及时提出来，让学生自己算一算，学生的学习兴趣被激发起来。此时，教师就可以顺势安排小组进行分组实验，研讨饼干盒6个面的不同计算方法。

二、在学生动手实验中激发数学本质体验

检验真理的是实践，学生只有在学习中动手操作，才能使自己对知识的掌握印象深刻。因此，在数学教学中，教师可以和学生一起进行数学实验的设计。

例如，三角形的内角和为180°，这是定理，教学中可以让学生参与验证。在实验前，教师要求学生对这个实验互相讨论，看有哪些方法可以验证。讨论后一共找到了三种方法：一是对三角形三个内角进行测量，看加起来是否是180°;二是把三角形的三个角剪拼在一起，看它们是否能形成一个平角;三是把三角形的三个角转过来，看看它们是否可以折叠成一个平角。接下来可以要求学生做实验，看看是否能验证这一数学理论。在实践中，学生用量角器测量三个角的角度，三个角度的总和非常接近180度;然后他们将切割和拼接的纸片放在一起，也组成一个平角。最后，得出结论：三角形的内角和为180°。这些动手的实践活动，有效验证了数学的定理，在动手的实践中，学生学到了如何验证的方法，并学习了别人的长处。

三、在学生的探究实验中对潜能进行挖掘

在小学数学教学中，要验证的定义较多，通常由教师将实验步骤和内容直接告诉学生，学生按照程序进行实际操作，这种机械操作对培养学生的探究技能和创新精神非常不利。如果我们在实验中注入探究性，学生学习的潜能就会被激发，学生的实践技能和数学思维技能就会得到提升，进而更多地满足学生发展的规律和学习需求。

比如，在教学苏教版小学数学六年级“圆柱和圆锥”时，要让学生加深对圆柱和圆锥间关系的印象，教学过程就可以引入探究的实验。实验前，教师需要让学生准备一个圆柱和圆锥形的容器。在实验过程中，学生将水倒入圆柱和圆锥形的容器中，再将水倒出，用量筒量出水的体积，并顺势研讨两容器的关系。全班同学实验中的容器不一样，会有不一样的结果出现。这时准备一张表格，将这些不同的数据记录下来。最后学生得出结论，同底同高的圆锥体积是圆柱体积的三分之一。

探究性实验的引入，使学生对教材的知识验证更方便，加深了对验证部分的知识掌握和理解深度，学生的数学技能和数学素养也在实验中持续得到提升。

四、在开放实验中提升数学应用能力

在小学数学教学中，很多教学活动都终结于课堂，这是因为教学的重要载体就是课堂。但在学习有些知识时，如果我们能将实验教学转变成开放教学，对实验的内容进行创新，学生的学习体验定然会更好，学习的积极性和主动性一定会实现有效提升。

例如，为了让学生进一步理解升和毫升之间的关系，教师可准备两瓶装满相同高度的水，但两个瓶子不一样大，让学生观察后说出哪一个瓶子灌的水更多，并进行实验方案的设计。学生在讨论后确定了三个解决方案：一是准备大玻璃杯一只，将其中一瓶水倒进去，标记清楚，继而再倒另一瓶水，做好标记，与刚才的标记进行比较;二是倒两瓶水在两个一样的杯子中，看哪个杯子水位更高;三是用量杯准确测量。在实验的过程中，教师可以介绍量杯和量筒，并解释升的字母表示是“l”，毫升的字母表示是“ml”。实验结束后，教师可带领学生对身边经常碰到的液体体积进行测量，比如一瓶酱油是多少毫升，一个暖水瓶可以装多少升水。

开放性实验让学生很快就牢牢地掌握了升和毫升的概念，并讨论了升、毫升在生活中的应用，加强了数学知识与现实生活的关系，提高了学生数学素养。

总之，依照学生的教学内容和成长需求，数学实验的应用，能有效地推进教学，激发学生学习数学知识的积极性，培植学生的数学思维，提高学生的数学素养。