小学数学实验教学的实施策略研究

孙娟

(庄浪县思源实验学校，甘肃庄浪 744699)

实验教学主要是培养学生的创造性思维能力。数学的创造性思维能力是指学生在学习过程中不要拘泥于死板的公式，而是能够通过自主学习能力来进行逻辑运算，在学习的过程中主动地找出自己的问题，在反复的思考与实验当中得到新的学习方法，总结出新的结论，通过观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学活动，提高自己的数学学习能力。

因此，有效的数学学习活动，并不是单纯地模仿和记忆或者是教师在课堂上的教学。只有让学生自主进行数学生活课题研究，才能更好地提高他们的科学素养。各位教师必须要在正式开始教学之前规范自己的认知，才能向着正确的方向带领学生前进，才能把更加科学的数学文化传授给学生，让学生感受到数学魅力的所在，并更加积极地参与数学实验学习，增强自己的个人能力。

一、利用数学软件，提高学生的创新能力

常言道：实践出真知。学生只有通过自己的实践操作，才能够理解数学知识点当中较为难以理解的概念。在课堂当中，学生亲自动手实践操作，运用自身的多种感官来参与学习活动，才能够构建起完整的知识框架，对所学的知识产生深刻的印象。而教师可以为学生提供尽可能多的动手学习机会，使学生能够不断地提高自己的创新能力，积极地参与课堂的学习。学生亲自参与数学实验，也比较符合学生的心理发展和个性发展的需求。处在小学阶段的学生恰恰特别喜欢表现自己，在课堂上也愿意配合教师完成一系列的实践活动。这些实践活动能更好地让学生在课堂上集中注意力。

面对小学数学当中较难以理解的知识点，教师可以通过数学软件的形式，将抽象的概念进行具象化的表达，帮助学生提高空间想象能力，使他们能够运用自己的大脑来进行思维创新。生动清晰的展现形式往往比各位教师用口头语言和书面语言表达出来的内容更容易理解。这种生动清晰的展现形式，也会在学生的大脑中留下较为深刻的印象，帮助学生掌握解决这类问题的关键性的技巧。学生即使遇到较难的知识点，也可以运用教师的方法来进行再次创造，帮助自己对数学知识点进行理解。通过数学实验课堂，学生可以把复杂的知识点通过实践操作化成一个个有趣的小现象，与生活实际相结合，帮助自己对数学知识点进行理解。

例如，教师在讲解人教版《义务教育教科书·数学》一年级下册“几何图形”的时候，为了能够提高学生的空间想象能力，让更多的学生能够明白“数学几何体的概念产生于人们对于客观世界中各种物体的数学抽象，人们只有考虑到物体的形状、大小、位置关系等数学性质，才能够获得对几何体的全面认知”，基于学生对长方体和正方体都有了较为深刻的认知，可以从圆柱体出发，利用数学软件向学生展示圆柱体的操作过程：一个长方形以一边为轴顺时针或逆时针旋转一周所经过的空间就能够形成圆柱体。学生在观看的过程当中能够清楚地明白圆柱体创造的过程。教师也可以通过平移定义的方法，利用数学软件创造一个圆，并且以这个圆为底面向上移动一定的距离，所经过的空间也可以围成一个圆柱体。

这样，通过不同的实验方法为学生创造不一样的思考方向，将不断地提高他们的创新思维能力。然后，教师让学生对自己所创造的圆柱进行观察，并在讲台下面通过“画一画”的形式来探讨圆柱的相关性质，让学生能够理解到：圆柱的两个圆面叫底面，周围的面叫侧面；一个圆柱体是由两个底面和一个侧面组成的，而两个底面是完全相同的两个圆面，两个底面之间的距离是圆柱体的高；圆柱体的侧面是一个曲面，侧面的展开图是一个长方形、正方形或平行四边形。通过以上的方法，学生能够对圆柱这个几何体有更加深刻的了解。最后，教师可以利用数学软件来对棱柱体、正方体、长方体、球体等几何图形进行实验操作，让学生能够直观地了解到这些几何图形是如何创造的，并再次通过“画一画”的形式来了解这些几何图形的相关性质。尤其是教师在讲到曲面立体的时候，常见的曲面立体有圆柱、圆锥和圆球，学生通过数学软件就可以了解清楚。这样，教师就可以帮助学生进一步加深对空间几何体的认识，提高他们的空间想象能力，并让每一名学生可以运用自己的创新思维对空间几何的概念进行深刻的认知，使更多的学生可以准确地把握这次课堂的主题核心。

二、创设情景教学，提高学生的动手实践能力

实验教学就是为了能够让更多的学生亲身地体验，自主地探究，从而培养学生的学习兴趣。数学是一门较为抽象的学科，小学生在学习数学的时候往往会感到单调乏味，特别是对概念的理解，认为非常虚幻。对在传统的教学活动当中学生自身学习数学的感悟进行调查，大部分学生表示对数学的学习存在很大的困难。这也与教师不正确的教学方法有很大的关系。

从有关的心理学研究来看，儿童认识的规律是从感知到表象，再到概念。儿童阶段的思维发展还不够成熟，如果强制性地要求学生利用抽象的思维去解决一些数学问题，反而会让学生在学习的过程中遇到更多的困难。要想有针对性地对教学方法进行改革，各位教师就必须要结合学生的心理发展特点进行教学形式的创新。而动手实验是符合这一规律的。实验教学可以帮助学生由被动地学习变得更加主动，充分地调动学生的感觉器官参与到教学活动，用自己的双手和大脑感知大量直观形象的事物，从而获得感性的认知，形成知识的表现。学生能够进行积极的探索，从事物的表象概括出事物的本质特征，形成更加科学的概念。

因此，数学教师可以通过创设情景的教学模式，帮助学生加深对抽象知识的理解。情景教学的设置可以是一场实践活动，也可以是一场手工课。如果能够让学生从思维深处对数学的知识有更加深刻的理解，即便是多拿出一些教学时间来，也是非常值得的。我们可以专门设定一个数学实验的时间，让学生通过实验过程中多种多样的现象来调动自身学习数学的兴趣，并且将自己在之前学习当中遇到的问题通过更加生动多样的小实验的方法进行解决。只有多元化的课堂形式，才能够激发学生的学习兴趣，让学生愿意配合教师的学习要求，在课堂上进行动手实践，对抽象的知识点有更加形象的理解。[1]

例如，在教学人教版《义务教育教科书·数学》一年级上册“认识钟表”这一课的时候，首先，教师需要明确这节课的教学目标是通过教学课本的知识让学生能够了解时钟的表面结构及时针、分针的运转规律，学会看整点和半点，在提高和发展学生的动手实践能力之后，教育学生珍惜时间、养成按时作息的好习惯。然后，教师创造一个教学情景，通过开设一场数学手工课，让每一个学生用不同颜色的卡纸，根据教师所展现的时钟的样子，进行手工作品的创作。

学生在动手实践当中，会对时针、秒针、分针的长短进行仔细观察，并且标清时钟当中每一个时间节点的位置，从而对时钟的整个构建框架有更加深刻的认识。紧接着，教师提出问题：在我们的生活当中，是否到处可以看见时钟？有哪些类型？时钟有什么样的作用？学生可以想到无论是催自己早早起床的小闹钟，还是人们为了携带方便所佩戴的手表都是时钟的一种，而时钟的主要作用是不停地转动时间，为人们显示吃饭、工作和睡觉的时间尺度。最后，教师在课堂上拨动自己手中的时针，向学生介绍：时钟当中一共有12个刻度，每一个刻度中间会有5个小刻度，大刻度表示一小时，小刻度表示一分钟，而时钟当中最长的指针是秒针，最短的指针是时针，中间长度的指针是分针，一分钟等于60秒，1小时等于60分，因此，一小时等于3600秒。这样可以让学生能够对这些知识点展开深度的分析。教师通过创设情境教学，可以让每一个学生参与动手实践，了解到时钟的基本框架。这时，教师再把教材知识融入课本当中，可以增加学生的知识广度，帮助他们更好地了解课文内容。

三、游戏化教学的引入，提高学生的逻辑思维能力

实验教学可以培养学生的动手能力和合作精神，也可以提高学生的逻辑思维能力。新课标标准下的新理念，使得我们在数学实验教学中应当倡导开放式的实验，在实验当中尽可能不给学生添加太多的限制，让学生可以自主地选择不同的材料，设置不同的实验方法，对同一问题展开不同层次的探究。这样，不仅会产生殊途同归的效果，学生的实验空间和思考广度都得到了大幅度的提高，学生的个性发展也得到了最大程度的创新。

因此，教师为了改变单调的课堂教学模式，可以引入游戏化的教学模式，通过与学生做游戏的方式，给课堂一个轻松的氛围，不断地缓解学生较为紧绷的学习情绪。并且，教师通过游戏活动来传达本节课的数学知识点，从浅入深，可以一点一滴地帮助学生养成良好的学习习惯。

在选择做游戏的方式完成数学实验时，教师必须要注意的是：如果是让学生以个体为单位参与实验，可能会因为学生数学基础和学习能力的差异而影响实际的课堂效率。因此，各位教师应该尽可能地选择需要学生合作完成的游戏项目，把不同能力的学生划分为小组，让学生能够在小组当中互帮互助，形成一种相对和谐的小组氛围。这样，学生不仅能够在同学们的互帮互助中感受到更多游戏的快乐，而且在遇到困难时可以依靠更多人的力量解决问题。这样的游戏活动才更有利于教学效率的提高，也更能让学生在小组活动当中充分地发挥自己的作用，使每一个学生都能通过积极主动地参与得到更加丰富的收获。对于学生逻辑思维能力的培育，小学教师不要有过于严格的要求。教学主要是为了让学生感受到数学中数字所带来的快乐，通过一点一滴的教学，帮助学生能够拥有自己的思维广度，提高他们的逻辑思维能力。[2]

例如，在讲解人教版《义务教育教科书·数学》一年级上册“位置”相关知识点的时候，为了能够提高学生的逻辑思维能力，帮助他们对较难的知识点有更加深刻的了解，首先，教师可以利用一节课的时间带学生来到操场，并且把班级的学生分成若干合作小组，为每一组的成员准备不同颜色的粉笔。然后，教师让小组成员把学校的教学楼、操场和食堂等多个建筑画出来，最主要的是建筑之间的相对位置要画得清楚，并通过比赛的形式来看哪个小组的成员画得又好又快。这种合作动手实验的模式，可以大大提高学生的兴趣，让他们尽快完成教师所布置的任务。然后，教师让学生观察太阳此时升起的方向，向学生介绍：太阳升起的方向就是东边，等到下午太阳降落的方向就是西边。通过明确太阳的升起和降落的方位，学生能够区别东西方位。紧接着，教师再让学生记住“上北下南左西右东”的方位口诀，就可以让他们对东南西北四个方位进行更好的区分。最后，教师让学生根据自己所画的建筑物与小组的成员展开讨论，通过分析操场在教学楼的什么方位，把每个建筑物的相对位置更加清楚地罗列出来，提升学生的逻辑思维能力。教师通过开展一场实践课外活动，能够帮助学生尽快地融入课堂当中，引起他们的学习兴趣。

这种实践活动也是实验数学的方式之一。让学生通过太阳的升起和降落来区分东西方向，结合生活经验展开数学教学，可以让更多的学生理解到数学抽象的知识来源于对生活的感悟。学生只有认真地观察生活中的方方面面，才能够完善自己的知识体系，把知识变得更加牢固。教师要不断地把游戏化的教学融入数学实验当中，慢慢地提升学生的逻辑思维能力，让他们能够对知识进行准确的认知，提高学生的数学科学素养。

四、结束语

总体来说，小学数学实验教学打破了以往传统知识的直接呈现形式，将教材内容融入活动。在平等参与的前提之下，学生通过亲手操作，亲自体验来理解和验证数学的原理。这种教学模式是以学生动手实践、自主探索为主要教学特征的。教师要放慢自己的教学步伐，以提高学生的实践能力为主，才能够真正地让学生拥有学习的能力和探索合作创新的精神。很多年轻的数学教师虽然缺乏教学的经验，但是通过积极改正自己的教学方法，就能与学生一起进步，通过动手实验这种有力的教学手段，培养出更多适应社会需要的高素质的栋梁之材。这才是新课标教学的主要目的。