利用数学实验提高小学数学教学效率的策略分析

李 亚

（宿迁市实验学校，江苏 宿迁 223800）

实验教学方法是新课改实施后出现的一种新型教学模式，它的教学宗旨是让学生在数学学习过程中将数学理论知识和动手实践相联系，让学生在学习知识的过程中培养逻辑思维能力，让学生在动手实践的过程中领悟数学知识，加深对知识点的理解。但是现阶段来说，小学数学实验教学依然存在不同的问题。

一、小学数学实验教学常见问题

（一）情境渲染不当

情境渲染不当在小学数学实验教学属于常见的问题，即渲染不足或者渲染过度。在数学实验课上若数学教师对情境渲染不足，则难以引起学生的兴趣，达不到实验的目的。但是若过分渲染情境则浪费了学生课堂时间，容易让数学实验的教学内容与教学主题出现偏离。

（二）实验主题分析不足

在部分小学的数学实验教学中，数学教师对实验主题分析不够充足，导致学生在实验课上不熟悉实验流程，动手操作过程中存在滞后的现象，最后由于跟不上实验流程而放弃实验，仅摆弄实验材料。产生这样的原因是因为学生对实验主题、实验要求、实验方法没有掌握，久而久之就让学生的信心受到打击，影响教学有效性。

（三）实验教学环节不合理

在一些小学数学实验教学的课程当中，如果一些教学的环节安排不够恰当也是能够影响学生学习质量的。目前，在一部分的数学实验教学课程的环节中存在着不合理的情况，实验的全程都是学生们进行实验材料的操作，随后再通过教师进行实验结构的告知。这一过程中缺少了学生对于结果的思考和猜想以及学生之间的交流和沟通，从而就会造成教学效率低下的问题。

（四）对实验教学重视度不高

存在着对于实验教学不够重视的问题。对于数学课本上存在的数学实验教学内容是十分明确的，同时也为数学教师进行教学活动的开展提供了一定的乐趣，也在对学生学习知识和能力的培养上给予了一定的方向。但是部分小学数学教师在进行教学的过程中，对数学实验的重视程度并不高，也没有进行过多的了解，从而单纯地认为这些数学实验只是教学内容的补充而已，所以不必拿出更多的时间进行实验活动，只需要让学生可以记住实验结果和来龙去脉就可以了。他们认为不需要耗费更多的精力进行数学实验。而正是这种对数学实验的不重视，才使得教学质量和效率得不到提高，学生们的实际动手能力也无法得到培养。

二、数学实验教学原则

（一）尝试和可视化原则

在数学教学过程中开展数学实验活动要遵循尝试性原则，多为学生提供动手的机会，鼓励学生多多进行尝试和创新，通过不断地动手和尝试可以让学生对知识有更深入的了解。通过让学生动手实验让学生对学习目标有更深入的了解，并让学生在实验的过程中获得成就感，也树立起自信心。

可视化原则主要指的是在各个教学环节都能够看到切实有效的教学成果。比如在实验教学时，教师需要对整个实验过程进行记录，并采取统计的方式，对学生的学习水平以及实验情况进行全面的了解，并根据这一情况制订下一步的教学方案，从而更加有效地提高教学质量。

（二）创造和趣味性原则

在开展数学教学的过程中设立数学实验活动，首先要遵循常识性的原则。教师应该为学生创造出更多的尝试机会，从而可以方便学生在进行自主学习的过程当中获取更多的知识内容。但是在这一过程中教师要为学生提供更多的学习方法和技巧，从而可以让学生们完成对教学目标的实现，并且能够在进行学习的过程中获得学习成就感。

其次要保证可视化原则。可视化原则是在进行教学的各个环节当中能够真实地看到有效的教学效果。例如在进行实验教学的过程中，教师要对整个的实验过程进行全方位的记录，随后采用统计的方式对学生们的学习水平以及学习情况进行全面的了解。通过这样全面地了解再进行之后环节的设定和教案的设计，从而可以更加有效地提高学习效率。

小学阶段的学生具有非常强的想象力和创造力，而教师就需要加以引导，让学生在实验教学过程中发挥想象力和创造力。在数学实验时，教师应为学生提供良好的学习环境和空间，引导学生发挥自己的想象力和创造力，并通过开展相应的实验探究活动证实自身的想象与猜测。

实验内容是否有趣，直接影响学生的学习积极性。因此在教学期间，教师应尽量为学生营造有趣的学习、实验环境，让学生能够在玩的过程中获得知识。笔者建议尽量将数学教材中抽象的内容转化为生活中的常见内容或者是游戏内容，从而提高学生的学习兴趣，营造良好的学习环境。

三、利用数学实验提高小学数学教学效率

（一）注重营造浓厚的实验氛围

小学生由于年龄的特殊性，在上课时容易被外界环境影响导致注意力被吸引，无法集中到课堂中来。因此，在数学实验开始前教师要为学生创设情境教学，为学生提供良好的思维环境，同时通过创设情境激发学生的学习兴趣和想象力。在创设情境时需要将文字与动画进行结合，吸引学生注意力的同时，还可以让学生更直观地了解此次的实验目的和实验方法。其次要注意创设的情境是否合理，是否与实际相贴合。教师要考虑到小学生的理解程度有限，从生活出发有助于他们更好地理解实验，同时创设的情境也要符合客观规律，若偏离客观事实则会使得情境的有效性降低。

需要注意的是，在进行情境的创设过程中，教师要肯于下功夫，在进行情境创设的过程要注意以下几个方面：①要注意将文字和动画进行有效的融合，从而可以让问题情景呈现得更加准确，能够快速地吸引学生们的注意力，抓住学生的眼球，激发学生的学习兴趣。②教师要保证情境设计的合理性，要切实地考虑到小学各个年纪学生的实际情况和理解水平，从而可以更加具有针对性地进行情景的设计和创建，要注意不能够忽视客观规律进行盲目的设计，这样一来则会使教学情境教学的效率降低。③要保证情境设计具有较强的可操作性，从而方便学生感受数学实验的核心，从而可以从设计的情景当中探索出一些规律，得到一些结论，甚至可以让学生可以展开想象，进行大胆的猜测和探究，从而可以有效地提高数学实验教学的整体效率。④在进行情境创设的过程中要注意进行一个具有探索性问题的设立，但是这些问题的设立要符合小学生的实际情况，让学生可以产生一些悬念从而进行一些积极的思考。并且也要注意情境设立的时长，情境设计的内容不能过长或者过短，太长容易造成画蛇添足的情况，而太短则可能无法直击核心，从而无法达到语气的效果。只有营造合适的实验范围才能够提高小学数学实验教学的整体效率。

（二）注重数学实验内容设计

数学教师要根据实际的教学需求组织实验，从而达到实际的教学目的。实验活动的开展方式也必须根据实际的教学需求进行设定，通常以小组模式展开，每组四到六人，或者根据教学需求可以进行单人实验探索或者班级实验探索。在实验开展前，数学教师要向学生提出本次的实验内容、实验目的以及实验要求，同时要带着学生了解相关实验步骤，并合理地安排实验时间。在实验过程中数学教师要提醒学生对实验产生的相关数据进行收集和整理，在实验结束时和学生一起对实验进行总结，并得出实验结论。

例如，让学生对长度单位进行实验的过程中，数学教师可以让学生选择“厘米”和“米”两种不同的长度单位作为实验对象。在实验过程中教师要对学生进行合理的引导，让学生通过对不同单位的长度进行比较，对“厘米”和“米”的定义和使用深入地了解。在实验过程中数学教师可以带领学生分别使用不同的测量工具，如米尺和直尺，进行“厘米”和“米”的长度绘制，让学生分别用米尺和直尺绘制出教师设置的长度，再通过绘制出来的长度让学生探索“厘米”和“米”之间的关系，即它们之间的进制单位是多少。此时数学教师可以对学生进行分组，让小组内的成员们对实验进行观察和探索。这样不但可以调动学生学习的积极性而且可以提高教学的有效性。

（三）搭建新旧知识链接

小学是学生系统学习知识的起步阶段，因此小学生的知识储备量较少，此时数学教师不仅要为学生们教授数学知识，还要为学生提供科学的指导，帮助学生认识新鲜事物。因此在数学实验开始之前，数学教师要对本次实验的实验背景涉及的生活常识向学生介绍，让学生明白本次的实验目的。其次，在实验开始前数学教师要对旧知识进行一个简短的复习再将新知识进行衔接，让学生通过旧知识更好地吸收新知识，并在实验前留下与实验相关的问题，让学生通过实验对问题进行解答。

例如，让学生进行“搭火车”的数学实验时，数学教师可以在实验前让学生在实验过程中找出排列数，同时教师还可以通过这个实验培养学生的推理分析能力和观察能力。在实验开始前数学教师可以通过多媒体视频向学生展示火车的动画，在动画结束后将动画关闭，让学生对动画中的火车进行描述，并提出相关问题，比如“大家想一想10 厘米长的火车大概有几节车厢呢？”而后让学生用积木将自己的回答拼出来并用尺子对其进行测量。通过这个实验可以让学生对“厘米”有深入的认知，同时通过亲自动手操作还可以加深学生的记忆，更好地实现教学目的。

（四）注重学生思维差异

学生由于生活环境的不同以及理解能力的不同存在一定的差异性，数学教师应该要正视学生之间的个体差异，通过使用个性化的数学实验方式进行针对性教学，从而达到实验目的。若要实现差异化教学，数学教师要先对每个学生有一定程度的了解，即要对其性格和学习能力有所了解。而后数学教师可以根据学生的具体情况对其进行分组，并根据不同小组的水平设计实验方案，同时在实践的过程中不断对实验方案进行优化。条条道路通罗马，除了尊重学生的学习能力差异性之外，数学教师也要尊重学生思维能力的差异性，以学生作为教学主体。

例如，在“测算不规则图形面积”实验中，这个实验的目的是让学生通过概率对图形面积进行估算，涉及的实验环节有撒绿豆、数据统计、数据分析。在实验数据中由于实验操作的人员不同，在实验操作的思维上存在差异性，对实验的结果也会出现不同的猜想。面对这种情况，数学教师要尊重学生想法，引导学生通过实验对自己的想法进行实践，让学生的想象力和创造力得到充分发挥，从而实现个性化实验的目的。

（五）培养学生的自主意识

当学生在学习过程中得到了一定程度的自信，才能激发学生的自主学习意识。因此在进行实验的过程中，数学教师尽量做一个旁观者，在必要的时候予以学生一定的鼓励和引导，避免对学生的实验进行干预。教师还可以让学生自行进行探索，只有这样才能深刻地体会到成功的喜悦，建立起学生的自信心，从而建立起自主学习的意识。

例如，在“三角形”实验过程中，在对三角形的选择上每个学生都不同，有的选择直角三角形，有的选择锐角三角形，此时数学教师可以让他们分别说出这么选择的原因。同时数学教师可以让学生根据自己选择的三角形设置一个实验主题，并让学生根据自己设定的实验主题进行实验，要求学生记录下实验相关数据。整个实验由学生进行制定实验主题，并通过实验过程中发现的问题对实验结论进行猜测，同时对实验获取到的数据进行分析，最终得出实验结论。通过这样自主性强的实验，学生的参与度和满足感都可以得到很大的提高，同时学习效率也得到了提升。

（六）采用新兴技术为教学注入新鲜血液

在小学数学的教学过程中开展数学实验教学时，利用信息技术的力量能够充分发挥出实验教学的作用，并且如果通过多媒体对教学进行辅助，也能够对教学产生一定的影响。利用新兴技术能够帮助学生降低学习的难度，利用信息技术的直观呈现，可以降低学生们的理解难度，将信息技术与多媒体结合进行辅助教学，能够有助于学生发现数学实验之间产生的关系，从而可以进一步地提高实验的效果。利用信息技术和多媒体相结合的形式，能够在课堂开始的第一时间吸引学生们的注意力，让学生们可以自然而然地进行实验的操作。学生就可以进行更多的实际操作活动，从而可以对数学教材上的实验知识进行验证和求实，有效培养学生实验能力。

比如，有些教师会利用信息技术结合多媒体为学生们进行一些视频和音频的呈现，利用视频呈现一些数学实验过程进行课程的导入，从而鼓励学生进行积极地探究。而在进行实验探究的过程中，教师又可以利用信息技术，比如Word 文档、Excel 表格进行一些数据的记录，从而可以对学生们的基本情况进行及时的了解和总结。这样一来对数学实验的进行和开展都起到了非常积极的影响，同时还能够提高小学数学教学的效率。

除此之外，教师们还可以在数学实验中设置实验结果单，实验结果单能够为进行数学实验起到辅助的作用，帮助学生加强对于实验的认知。在进行数学实验过程中，主要包括对实验思路的指导、实验器材、实验过程、实验猜想、实验结论等这些步骤。比如在进行“三角形内角和”的数学实验教学过程当中进行实验结果单的书写，教师就可以要求学生将研究问题、自主猜想、设计实验、实验过程以及实验结论等几个方面进行记录，其中针对设计实验中包含的剪拼法、测量法等，以让学生验证自己的实验猜想，从而保证数学实验的学习质量。学生后续也能够通过数学实验单进行回顾和复习，从而有效地提高教学效率。

四、结束语

总而言之，数学不仅仅只是枯燥的知识点和理论，它也可以是生动有趣的，数学实验不一定是深奥的，它也可以回归儿童化，只有这样才能充分地体现学生是学习的主体。有趣的数学实验不仅可以激发学生对数学的探知欲，而且通过亲自动手还可以加深记忆，使学生深刻地体会到数学蕴含的奥妙。