核心素养背景下小学数学实验教学策略

■江苏省启东实验小学 顾颖菊

小学生思维活跃，注意力不集中，很难把注意力持久地集中在一个地方。小学生的这种特性导致他们在数学课堂上容易走神，学习效率不高。教师可以顺应孩子爱玩的天性，在教学过程中合理加入实验环节，不仅能提高小学生的学习效率，还能培养他们的动手动脑能力。本文将结合笔者教学经验，对该问题进行简要分析，为广大教育工作者提供参考。

数学作为学生教育阶段的重要学科，对学生的未来发展和开展数学方面的研究的引导有着极其重要的意义。学生在小学阶段所接受的习惯培养会让他们受益终身。教师除了在教学中让学生掌握基本的运算和分析能力外，也要重视核心素养，这是学生在未来可以适应社会发挥自己才能的一项重要品格。在教学发展的过程中，很多教师受到传统教学的影响，在教学中过于注重知识的讲授而忽略了学生品格的培养与渗透，以至于学生常常深陷于学习活动中，无论是在课内还是课外都没有主动积极思考的习惯和探究的意识，使学生的数学思维能力和水平无法从本质上得到有效提升。

一、小学数学教学现状

小学阶段数学学科与实验教学相互结合的教学方式能为学生建立起较好的逻辑思维能力以及计算能力，数学离不开计算，计算是数学存在的基本单位。在目前小学阶段教学中，如何提高学生计算能力成为教师急需解决的问题。计算意味着教师要引导学生将课堂中学到的理论知识与实际应用相互结合，对学生而言在很大程度上意味着需要独立面对复杂的解题步骤，这很容易让学生在心中产生对数学的畏惧。随着新课程改革的深入推进，数学科目要求学生能掌握必要的运算能力，但许多教师还受限于传统的教学思路，强调计算的结果而忽略了如何利用实验教学这种深入自主探索方式加强学生对计算能力的发掘。现代化数学教学中，要求教师能引导学生多元化地参与计算过程，积极发散学生对数学的思维广度。目前，在普遍传统数学学习中，学生依旧处于被动接受解题方式、知识内容的课堂地位，实验教学的科学性还存在于教学过程的表面，教师有时利用这一种方式教学，有时利用另一种方式教学，最后对小学阶段的学生而言，没有得到任何对自身数学学科学习有利的知识，掌握程度极浅。数学知识的联系是避免不了的，知识的巩固离不开练习数量的积累，教师对如何在保证学生知识掌握能力的基础上提高练习效率的探索还有待提高，数学练习题分层不够，代表性欠缺。以上这些问题都会导致学生从根本上降低对数学学科学习的期待。

二、数学实验教学融入课堂的意义

小学阶段学生的数学思维、解题能力都受到知识储备的限制，所以常常会感到数学知识抽象、复杂。教师常常以班级为单位进行授课，很难顾及所有学生的具体知识掌握情况。有的学生理解能力低于平均水平，导致面对教师同水平的讲解对数学知识并未全部理解。在这种情况下，实验教学在数学学科中的优势充分地体现出来，通过让全体学生参与课堂实验过程，让学生直接感受到数学知识具体、生动形象的一面，在数学知识体系中建立有关概念，从而深入地理解知识。教师也可以通过实验的方式率先将有关知识的重难点展现在学生面前，让学生意识到自己对哪一块内容是需要深度掌握的，这种重难点意识的建立，再借助实验手段能有效地理解相应知识重难点，提高掌握度。除此之外，学生在教师的有效积极引导下参与进实验教学环境中，意识到自己对课堂的主体地位，这种身份的转变让学生对知识产生“责任感”，意识到学习是自己的事情，以此调动学生学习的主动性，促进思维的有效发展。

三、数学实验教学策略

（一）设计课堂问题，培养实验习惯

数学本身作为一门基础学科，需要学生具有一定的抽象思维。数学体系中很多具有抽象意义、并且理论化较强的知识点，学生在知识学习中容易对这部分抽象化知识的学习存在畏难情绪。此时，用实验进行实践是证明理论的最佳方法——传统的教学总是以学生不感兴趣的讲授式教学手段进行组织，教师只是一味地讲，学生不能从教师所讲的内容中深刻理解缘由，以至于学生的思维角度和动手能力都有很大的束缚，学生无法从数学课堂中培养自己的探究精神。学生在面对这部分需要抽象思维进行理解的数学问题时，很容易因为无法立刻理解而选择性地将这部分知识点跳过，对构建完整的数学知识体系产生不利影响。相反，如果教师能在课堂上充分结合实验教学，将学生课堂中可能遇到的学习问题进行改编设计，引导学生自主动手、亲自利用数学实验进行解决，就能在产生问题的同时为学生答疑解惑，避免学生产生知识点的遗漏和欠缺，同时，以问题的形式进行课堂引入丰富教师的课堂模式，提升课堂对学生的吸引力。

例如，教师在教授“三角形”这一节的内容时，教师可以在课堂上提出这样的问题：假如给你一些小木棒，如何用这些小木棒构造三角形？构造一个三角形需要几个木棒？构造三个三角形，最少需要几个木棒？构造10 个三角形，又最少需要几个木棒？然后让学生在课后寻找一些材料做实验，在实验过程中找出问题的答案。学生面对这样的问题会一时不知所措，光从表面上想并不能得出问题的答案，因为教师让学生探究的是用最少的材料得到最多的方案，所以需要学生通过一次次的实验找出最佳的解法。学生通过实验进行构造一个三角形需要三个木棒，而构造两个三角形，却只需要5 个，三个三角形最少却只需要7个。学生顿时会感受到整个实验过程的趣味性，并且为之感叹数学知识的神奇。通过实验，学生也会对“边”的相关性质有所了解，对三角形的兴致更加深刻，从而把这一节的内容在从实验过程中充分地理解。在实验过程中能一步步发散学生的思维，提高学生的动手能力，培养学生热爱数学的情怀。

（二）通过实验教学，培养几何观感

小学时期是学生学好数学的基础阶段，在以后的学习时期，数学知识中会有很多有关几何的知识，几何知识很考验学生的空间想象能力，相较于小学知识，这部分知识难度提升巨大，是学生以后学习的一个重难点。但是与之相对，这部分知识也是学生掌握程度较差的一部分知识，原因就在于小学生并不完善的抽象思维会导他们的几何意识并不强，对一些基本几何图形不具有敏感性，在进行几何知识的学习时就会显得有一些困难。因此，提升小学时期学生的几何感官敏感度，对学生以后的学习时期学习几何有重大的促进意义。学生一旦拥有了几何知识的相关素养，空间概念意识就会得到有效的增强，后续进行空间方面的数学知识学习也会更加容易。对此，小学数学教师应在实际的数学课堂中融入实验教学，充分利用实验教学本身具体、直观的特点帮助小学生逐渐培养几何感观。当学生能通过自主实验解决一些与几何知识有关的问题时，学生对在实验中使用到的几何图形就会有深刻的印象，下一次在遇到类似的问题时就能在大脑中进行实验过程的模拟。教师可以通过这种方式不断锻炼学生的抽象思维、空间思维、几何思维，借助实验教学培养学生的几何观感，更有利于学生数学学习能力的提升。

例如，教师在教授“位置与方向”这一节的内容时，会涉及有关描述方向的专业名词和一些位置移动的关系，学生数学的记忆功底并不是很深，很容易在判断方向上出现混淆，也就导致学生在这部分的知识学习上有困难。教师可以让学生通过用小物品代表一个点，用手将其进行移动模拟方向之间的转换。如果题目中要求将一个物体向东偏南30 度的方向移动5 格，学生通过实验中物品的移动能对方向的转换更清楚，并且对物质的平移也会更加了解。再如，教师在教授“图形的变换”这一节的内容时，题目中经常会要求在表格中进行位移，学生遇到一些简单的题目做起来会比较轻松，如长方形、正方形的位移。但遇到多边形的位移这种问题就会显得稍微，而且一些复杂的题型中涉及的变化不止平移，也会涉及旋转对称等的相关内容，学生更会在真正做题的时候感觉到思想混乱。教师可以让学生通过实验了解图形变换的过程，制作相关图形的纸片，在稍微大的表格中进行平移、旋转有关的变换，一步步地根据题目中所说的步骤进行操作，从实验的过程中直观地感受到图形的变换过程，最后根据最终变化的位置及形态在题目上写出正确答案。

（三）提升学生能力，培养合作思想

数学作为培养学生核心素养的重要媒介，除了提升学生的学习能力之外，更要注意培养学生数学探究的积极思想。在数学课堂上，教师可以通过实验活动的开展引领学生进行合作探究，鼓励学生在合作中参与数学知识研究和分析、促使学生在愉快的合作实践中共同完成实验参与、得出数学问题的结论。团结协作能力的培养价值可以在困难面前展现得淋漓尽致，这项能力的培养不仅能影响学生的数学知识学习效果，也会对学生的道德品质培养有很好的引导作用，能有效完善学生的个人人格。因此教师要将合作思想贯彻到课堂中，为学生合理分组，缩小学困生与优等生的知识距离，让后者带动前者，促使共同学习。

例如，教师在教授“大数的认识”这一节的内容时，其中会教到学生生活中一些很常见的单位，如平方厘米、平方分米和平方米等。对一平方厘米的范围，教师可以让学生用观察自己的指甲盖感受一平方厘米的大小。但对一平方分米和一平方米的大小，学生并不能通过教师在课堂上对一些物体的同步比较感受到，教室中的一些物体基本都是长方形或其他图形，而平方这个单位所考量的是正方形的范围，并且学生心中对这几个单位的大小也没有一定概念，不知道这几个单位之间的差距。学生在小学这个阶段并没有很强的通感能力，缺少生活感悟，特别是低年级的学生，教师可以让学生通过实验的方法去感知这些单位的大小。教师可以让学生准备一些绳子，绳子的长度分别为1 分米和1 米，每个学生作为一个正方形的一边先将4 根1 米长的绳子进行组装，就可以完成一个一平方米的范围展示，在这个范围里面再用1分米长的绳子组装一个一平方分米的范围。学生通过两者之间的比较可以深刻地体会到一平方米和一平方分米之间的差距，最后教师可以让学生把自己的大拇指盖放到最中心的范围，更深刻地感受到这三个单位虽然都是1但是差距很大，增强学生对一些生活常见物品的大小感知。再如，教师对“圆的认识”展开相应教学工作时，本节知识的重难点在于教师需要突出“圆的周长与直径的关系”。在传统的教学理念中，教师大多会直接传输给学生“圆的周长大约是直径的3.14 倍”，通过这种途径，学生直接得到了相应的计算路径。但其实学生并不理解这是为什么，这个公式究竟是如何产生，这种基础不够扎实纯靠记忆的学习内容会十分容易被忘记。如果教师将实验的方式加入这节知识体系中，比如，让学生自己动手，告诉学生方式方法，由他们自己计算圆的周长，思考与直径之间有什么联系，学生就会发现周长大约是圆的直径的三倍多一些。通过这种方式，学生会认为是自己实际动手解决了数学问题，推导出了公式，并觉得十分有趣，加深了对知识的理解。

四、结语

根据以上内容可以得出，知识的掌握理解往往需要学习者从实际动手开始，只有理论知识与实践操作相互结合才能真正地将知识巩固转化成自己所能运用的。对此，教师不能一味地忽略学生爱动的特点，也不能强迫性地限制学生的注意力，而是要利用正确方法使其注意力长久集中到数学学习过程中。在小学阶段，学生能力有限但潜力无限，在于教师如何运用适当方式给予引导。小学数学教师在进行课堂教学时，要不断强化自己的专业素养，掌握先进科学的教学方式，如实验教学法。实验环节中学生能不断深入学习，加强自己的学习主动性，激发潜在的求知欲和探索精神，将实验环节融入其中。教师可以通过以上几大方面提高学生的学习兴趣，激发他们数学的感知能力，以此丰富学生的课堂体验，培养其核心素养。