数学实验在数学教学中的实施策略

张忠梅

[摘要]在数学教学中运用数学实验模式，可以为学生提供实践操作的机会，让学生经历知识形成的过程，在动手操作时完成知识建构。本文对数学实验的内涵与意义进行简要分析，进而提出了数学实验教学模式的实施策略。

[关键词]小学;数学实验;实施策略

中图分类号：G623.5

文献标识码：A

文章编号：0493-2099（2020）29-0018-02

Impementing Strategies of Mathematics Experiment in Mathematics Teaching

（Fengzhuang Primary School， Nanshahe Town， Tengzhou City， Shandong Province .China）

ZHANG Zhongmei

[Abstract] The use of mathematics experiment mode in mathematics teaching can provide students with opportunities forpractical operation， allowing students to experience the process of knowledge formation. and complete knowledge construc-tion during hands-on operations. This article briefly analyzes the connotation and significance of mathematical experiments，and then proposes the implementation strategy of mathematical experiment teaching mode.

[Keywords] Primary school; Mathematics Experiment; Implementation strategy

數学实验引入数学教学课堂是对数学教学模式的改革与创新。这是数学教学的新思维、新视界。教师在数学教学的准备环节要以实验的思维去设计数学课堂教学程序。按照传统的教学，不管教师如何设计教学环节都是在学生动手与师生互动交流中交替进行的，教师在活动中发挥着指向作用。但是假若用数学实验的思路对这节课进行设计，就会有豁然开朗的感觉，数学可以用实验的方法使教学更合理科学：可以通过创设情境的方式让学生认识在进行计量时必须保持单位的统一，在学生有了这样的心理需求的时候进而引导他们进行面积单位的认识，对平方厘米、平方分米、平方米有了具体的感知。这一环节，让学生边阅读教材边进行操作，学生剪出一个面积1平方厘米与1平方分米的正方形等，自主理解平方厘米、平方分米、平方米等面积单位所代表的意义，整个课堂不需要教师讲解与反馈，学生在互动中实验探究，更能从直观认识上升为理性认识。

一、数学实验的内涵与意义

在数学教学中需要教师引导学生发现并获得某种数学结论，总结数学规律，需要对某个数学思想方法进行检验，分类解决数学问题，学生通过学具等一定的物质手段，在一定的实验环境下进行探究与研究，这就是数学实验。在过去教学中进行模型的演示、工具的度量、亲手操作等也是数学实验的重要形式。但传统教学中的实验更多是一种演示性实验，往往操作者是教师，学生是旁观者，或者每个小组内操作能力较强的学生进行操作，而其他学生只需要观看，学生自主动手动脑的机会很少，严格来说，这并不是完全意义上的数学实验。真正的数学实验应该是全体学生参与的以学生为主体的具有研究特点的学习方式。根据建构主义理论，数学知识需要学生亲自经历知识学习的过程，教师知识传授方式并有利于学生知识的建构。数学实验体现了学生主体参与原则，这种教学模式逐渐被广大教师所认可。在小学数学教学中运用实验教学，可以将学生置身于具体的实验情境当中，学生亲手操作进行观察实验，在实验中提出问题并亲手验证与解决问题，建构数学知识网络，促进创造力的形成。

二、数学实验实施策略

数学实验是根据小学生处于形象思维阶段的特点而采用的适合于直观体验而设计的教学模式，数学实验并不是数学实验课。数学实验课常常是以整个章节为主题，这种实验难度很大，也较为复杂，学生需要独立探究，学生完成过程中要接受不小的挑战，如果实验不顺畅，就会挫伤学生学习的积极性与信心。因此可以将章节实验的大主题分化成几个小主题，即大主题的实验分化为几个小实验来完成，成为实验子课题。将学生的亲手操作实验与互动交流探究进行间隔设置，可以促进实验有效顺利地运行。如，在学习“圆的认识”时，教师可以运用两个实验环节促进学生对网有一个完整的认识。一是让学生探究网与三角形、正方形和多边形的异同点，二是探究网有哪些基本特征。以往学习方案的设计是从上至下的设计模式，是按照知识的层级结合由易到难的原则进行设计，学习的过程也较为简单。数学实验教学的设计正好与学习方案的设计相反，所采取的形式是自下至上的。如实验之前要学生了解实验的目的与任务，让学生带着问题与任务开展探究活动，学生在问题的驱动下进行数学实验活动，这样学生就可以根据任务目标明确地进行实验，避免脱离实验主题。通常要经过如下步骤：

（一）创设情境，激发学生实验欲望

在数学教学中教师要认识到问题才是激发学生参与探究活动的动力。学生在问题的引导下产生了认知冲突，内心就会产生用实验来进行亲身验证与发现的心理需求。如学习“圆的认识”时，教师提问学生：“我们生活中有哪些网形的物体？”学生纷纷举手回答：月饼、汽车轮子等。教师接下来问：“为什么网在生活中有如此广泛的应用？网是不是有着某种特殊的地方呢？”教师提出的问题激发了学生的思考，学生也产生了好奇心，为之后探究网的特征打好基础。

（二）设计任务，把握实验方向

在数学实验中要先明确实验的目的是什么，这是保障实验不偏离主题的重要条件。实验的目的与任务需要教师引导学生明确相关事宜。在任务的设计环节也要尽可能让学生多参与其中，让学生了解做实验的原因，还要掌握做实验的方法，明确为什么要这样做实验。如学习“圆的认识”，学生交流生活中看到的网，教师可以利用信息技术展示生活中的圆，让学生认识平面的圆并启发学生思考：如何去研究一个新的平面图形？学生可以调动以前学过的平面图形的经验，在相互探讨的基础上，用画一画、摸一摸的方式，认识网与其他平面图形的区别。数学实验的目的是使静态的数学变为动态的数学，使原本抽象的知识通过操作更加直观，加深学生的认知。但是抽象的知识总是以形象的方式展现，学生的抽象思维就很难得到发展。而數学的学习能力的提升特别需要抽象思维的介入，所以要注重数学实验的时机，要给学生留下想象的时间与空间。能够想象时一定要想象，该动手时一定要动手，这样可以促进形象思维与抽象思维的齐头并进。实验是用操作的方式得到事物的表面现象，特别要激发学生在表面现象基础上的想象与思考。

（三）了解学情，引导实验顺利开展

小学生的突出特点就是活泼好动，但是如果将这种无序的活泼好动融入实验当中就不可取了。如在进行“三角形的内角”和的教学实验时，教师可以引导学生课前先准备好剪刀与纸质的三角形。在具体课堂实验环节让学生展开探究。学生将三个角都用剪刀剪下来摆成平角，从而得出三角形内角和等于180度的结论。如果在教学中不进行安排与引导，学生实验过程中必然摸不着头脑，就会影响实验效果。

（四）互动探究，提高实验效果

互动探究可以让学生的想法相互交融，以找出最佳解决问题的方式。在交流中学生可以明确表达自己的观点，这样可以进一步增强学生对数学知识的认识。如在学习“三角形内角和”时，有的学生在交流中展示自己是把三个角剪下来摆成平角而得出结论的，有的同学用量角器把三个角量得的度数相加得出结论，还有的学生把同样的三个三角形中不同的角摆在一起而得出结论等。学生利用不同的方法达到同样的目的，在交流中学生要可以相互借鉴，找出最简单最准确的方法，促进学生创新能力的形成。

三、结语

在数学实验教学中要保障充足的实验材料，尽量让学生就地取材，运用生活中的常用物品使实验与生活紧密结合起来。起初学生对于数学实验还有点不能适应，随着数学实验的常态化，学生的实验热情逐渐高涨，也改变了传统教学下机械记忆与演算的僵化局面，使学生由纸上谈兵转变为亲自实践，促进学生数学核心素养的提高。

参考文献：

[1]雷素芬.让学生在实验过程中获得直接经验：“滴水实验”数学实验课的教学策略与解读[J].小学教学设计（数学），2017（12）.

（责任编辑 范娱艳）