小学数学实验教学的“数学化”探寻

康靖录

摘  要：小学数学教学的实验化改进，是新时代发展的需要，也是新课改对小学数学教学培养方案的要求，其追求的价值和实施的思路都是基于“授人以渔”的理论，教会学生自主地去开发和探究知识，以实现学生更广阔地掌握数学知识，拓宽学生的解题思路，提升数学的教学质量。实现小学数学的实验化教学，是现阶段数学教育教学实际的需要，是教育进程发展的必然结果。在教学内容和课堂氛围的选择上，应积极凸显学生的主导地位，让学生通过实验实例自己去发现问题、假设猜想、搭建实验、操作实验，最后自行整合分析。

关键词：小学数学  实验教学  数学化

中图分类号：G62    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）04（a）-0113-02

积极培养学生的核心素养是现阶段教育改革的方向，以此为指导，致力于打造实验化的数学教学课堂可以帮助学生锻炼自己的理性思维，建立善于探究的意识，增强其积极進取的学习态度，将数学实验以数学化的角度进行探究，及引导学生以数学的眼光去看待实验的进行，以数学的思维方式去研究实验，借助数学化的专业语言去描述实验，以此来促进由数学实验向高层面的科学探究的转变，进而达到培养学生数学核心素养的目的。

1  实现数学教学实验化的实质与重要性

1.1 实质

将数学实验教学进行“数学化”，就是学生通过对相关实物和工具的操作，借助实验材料来进行数学思维的操作，以此加深对数学概念的理解，分析其数学规律及解决数学问题。其具体内容包含观察、想象、总结以及推理等数学化的思维模式，极具数学性的思考与搭建。

1.2 重要性

1.2.1 以点到面的深入整合

数学知识真正意义上的实质性把握，是能够做到知识的拓展与发散，将一点一点的知识点连成线、线连成面、面结成网，实现数学知识三维立体化的理解和掌握。数学知识过于抽象，仅依靠头脑的想象难以实现对数学知识立体性的理解与建构，需要借助实验来直观地观察理解与分析。数学实验是连接数学知识抽象与具体的纽带，学生可以借助生动的实验来直接在感官上形成对数学概念和数学规律的直接认识，在此基础上进一步地加深和拓展知识涵盖面，自行将知识进行转化组合，找到知识的实质与联系，通过分析知识形成的规律将知识从点上升到面的层次，进而晋升到形成知识网格，构建完整的数学知识系统。

1.2.2 实现学生感性和理性思维的结合

小学年龄段的学生其思维方式还紧停留在“以貌取人”的初步阶段，通过具体的形象建立认知的思维，其对于数学知识的理解和掌握离不开数学形象的支持，从而小学生的数学认知其典型的特征就是感性的直接认识。数学实验可以充分地满足小学生对于知识的具体形象要求，积极地调动学生的感官和触觉，充分发挥学生的想象力，进而完美地结合左半脑的理性思维和右半脑的感性思维，确保其和谐运作，以此支撑学生数学思维的运转。

1.3 实现教育教学的人文关怀

学生在实验的过程中，充分的利用观察、猜测、实践、整合和比较等方式方法，最终自行发现总结出数学知识或规律，这极大地可以帮助到学生锻炼其推理推测的能力[1]。并且，借助学生完整地、清晰地描述出数学实验过程，表述出实验的目的和结论，可以加强学生推理论证的能力，提升其思维整合的能力。

2  分析现阶段小学数学实验化教学进行道路上的问题

2.1 缺乏严格的数学问题为基础

现阶段的实际教学教师以初步的意识到实验化教学的重要性，但在其实际的操作上缺乏问题的指导性，让多数的数学实验沦为学生的机械化的操作，忽视了实验的目的，从而丧失了实验化教学的实际含义。比如，在进行可能性的数学含义的教学时，为了向学生展示可能性和不可能性的区别，教师可以组织学生进行摸球的实验操作。学生有的因摸到红球而开心，有的则因摸到绿球而沮丧，但完全不知存在不同颜色的球的原因是什么，也不知实验因何而存在。如此这般缺乏问题引入的盲目实验，起不到任何的积极作用，只会白白浪费教育资源，也让学生积累不到任何的有效经验去指导进一步的学习。

2.2 过于侧重实验结果的追求

在进行数学教学实验化的改进中，一部分教师为了省时省力，或者追求实验结果的一致和一目了然，借助多媒体来放映实验过程来代替学生亲身地去操作实验。在升和毫升计量单位的学习中，教师可以借助滴管来向学生展示毫升的具体概念。但由于一些教师害怕实验结果出现误差，影响学生的理解，就直接用多媒体来播放整个实验的过程，这种虚拟的实验根本不具备实践操作的实质意义，无法让学生亲身感受到ImL的具体数学含义，进而失去了实验化教学的根本。

2.3 实验后的理性总结缺乏以实验实际为基础

由于应试化教育观念的领导和束缚，再加上教学对数学教材肤浅的理解和掌握，对数学实验过度急功近利的追求，致使在领导学生进行实验总结分析时脱离了实验过程的实际现象，进而缺乏对数学实验经验的有效汲取，让以数学实验促进学生理性思维的思考成为一纸空谈[2]。举个简单的例子：在向学生讲解何为三角形内角和的数学知识时，学生可以通过自己去折叠测量来验证三角形的内角和为180°。在学生掌握了这一基础知识后，教师往往会认为教学目标已经达到，但是这知识学生的基础的层面掌握了最基础的知识，并没有带领学生向实验的更深层面进行探索研究，从而导致无法借助数学实验教会学生进行自主的研究学习，致使学生的发散思维得不到锻炼。

3  如何实现小学数学实验教学的数学化

3.1 搭建知识体系，以问题引出实验需要

基于考数学实验的基本操作流程模式：问题—猜测—假设—实验—沟通—结果，可以看出，问题是实验的根本也是起点，数学实验应积极地以数学问题为连接实验与数学知识之间的桥梁。比如，在多边形面积的学习中，教材上有这样的练习：把一张长16cm、宽12cm的长方形纸张，裁剪成底长为4cm，高为3cm的直角三角形，其裁剪数量是多少？实践教学中学生很难给出正确的答案，探索其缘由，是学生仅凭自身的想象来作答，缺乏实践的直接论证支撑。因此，为了引导学生直观精准地找出问题的答案，可以借助设计合理的数学实验，来引出学生的深刻思考。

3.2 放飞学生的想象力，建立科学的实验路径

对于合理的数学猜测，是对问题经过深思熟虑的验证和推测后，思维所产生的独特的方式。大胆的想象是学习数学的基础技能。数学实验就是在发现问题的基础上，来引发对问题的进一步猜测，进而以猜测为基础来进行实验的设计。所以，以学生原有的知识架构为基础，以对比关联为指引，可以深度挖掘学生对于数学问题的精准猜测。

从现阶段的教育实际可以看出，学生对于数学问题的猜测其根本来源是直觉的直接认识[3]。这种猜测往往存在两个极端，有时是准确的，有时也是片面错误的。将实验的结果运用数学的角度和语言来表达描述出来，并且以数学的标准去论证实验结果，可以锻炼学生建立数学思维的能力，进而让学生的抽象思维、逻辑推理以及口头表达的能力得到极大的提升。

4  结语

总结全文，数学实验的关键在于其数学化程度的实现，全方位地以数学的角度进行操作、评判、思考和发散，从数学化的角度来观察和理解数学实验，将抽象的数学知识借助形象的实验来形象地表述出来，进而实现学生数学思维感性向理性的升华，积极达到新课改对于学生核心素养培养的要求，全面地建设学生的数学思维，激发其自主学习的潜力，让学生爱上数学，树立学生积极的数学素养。

参考文献

[1] 吉智深.数学实验在小学数学中存在的理由及价值[J].教育探索，2016（1）：35-38.

[2] 翟新伟.数学实验在教学中的价值及实践[J].教学与管理，2018（2）：43-45.

[3] 孙延洲.试论数学实验的教学价值[J].教育研究与实验，2010（6）：44-47.