谈核心素养视角下的小学数学实验教学

【摘要】在素质教育不断发展和学科整合进一步推进的今天，越来越多的小学数学教师开始尝试创新课程教学模式，整合多种形式的教学活动。文章中，笔者根据自身教学经验和一些研究成果，分析核心素养视角下的小学数学实验教学现状，并从不同的角度提出建议，希望给诸位数学教师的工作改良带来一些帮助。

【关键词】核心素养；小学数学；实验教学

作者简介：张婷（1987—），女，江苏省苏州市昆山澄峰外国语学校。

小学数学课程是奠基类课程，以客观存在的数学规律和反映客观规律的数学概念、计算方法为主要教学内容［1］。在一些小学生，乃至部分小学数学教师的印象里，数学学科并不像科学课程那样可以利用实验开展教学活动，这显然是一种非常片面的认知。小学数学学科知识的生活感非常强，具有广阔的现实应用范围，这恰恰是有效开展实验活动的首要条件。但要结合小学数学知识开展实验教学活动，小学数学教师要转变教学思路，放弃以理论输出和例题讲解为主的课堂教学形式，从实践探究的角度去设计、组织更具代入感和表现力的实验活动，帮助学生以更直接、形象的形式学习数学，同时促进学生的探究能力和动手能力发展［2］。在笔者看来，这些工作的开展应当以下列几方面为主要抓手。

一、完善数学实验活动的设计标准

设计教学活动不仅需要科学的理论，也离不开一整套正确、完备的执行标准。小学数学教师在进行实验教学之前，应当结合数学课程的特质、小学生的群体特征以及实验教学的内在要求，建立完备的实验活动设计标准，彰显实验活动的服务性、生活性和拓展性，并在实际应用的过程中进一步调整、优化实验活动，从而取得理想的效果。

（一）帮助学生形成应用思维

使用教学策略的根本价值在于帮助学生更快、更顺利地达成理想的学习目标，小学数学教师要在明确这一目的的基础上，根据课程教学内容、教学目标以及宏观要求来制订实验活动的基本内容、步骤以及评价标准，让实验活动帮助学生理解目标知识、掌握相应技能，并在更高维度上引导学生形成良好的学习、应用思维。

例如教授“长方体和正方体”这一部分内容时，为了让学生更好地理解长方体、正方体的概念，教师可以发给学生几张大小不一的硬卡纸，让学生试着制作出正方体或者长方体。经过这样的数学实验，学生会逐步意识到，只有用大小相同的卡纸才能拼接出正方体和长方体，由此，学生对正方体和长方体的认识也会更加深入。

将抽象的概念转化为具象的材料和操作行为，可以让学生以更加直接的形式理解相应的知识信息，同时对这些知识有直观的印象，学生的学习效果也会有所提升。

（二）引导学生将知识联系生活

生活是知识的来源和归宿，只有服务于生活的教学活动才能最大限度地调动学生的学习动力。小学数学教师在开展数学实验教学时，要设计合适的实验主题，将课程内容和生活实际联系起来，使学生进一步体会学习数学的意义，产生强烈的参与数学实验的热情。

比如在教授“时、分、秒”这一部分内容时，教师可以先提出这样的问题：“为什么很多单位之间的换算都是十进制的，只有时间单位是六十进制呢？”在学生百思不得其解之时，教师可以组织数学实验，发给学生一些小豆子，让学生将这些豆子分成若干个数量相等的小堆，再数一数、算一算每种分法下小堆里豆子的数量。通过这个数学实验，学生可以得出“六十可以被更多的数整除，更有利于时间计算”的正确结论。

在实验过程中，学生可以将数学知识、理念和生活现象联系起来，也能够获得良好的学习体验。

（三）注重数学实验的发散性、探究性

要学好小学数学，学生需要具备一定的思维能力，因此，对学生思维的有效培养也是数学课程的教学目标之一。在设计数学实验活动时，小学数学教师需要确保数学实验具有发散性、探究性，不对实验的具体过程、形式做过多的要求，也尽量避免干预学生的实验行为，而是鼓励学生根据自己的认知和学习经验去自行设计、执行实验，同时允许学生结合实验结果提出不同于主流认知的观点。

例如在完成“三角形”这一部分内容的教学后，教师可以鼓励学生围绕“三角形内角和为180度”这一结论做论证实验，通过直观、形象的实验结果证明这一结论的正确。如果在设计实验的过程中，学生陷入瓶颈，教师可从180度和直線的关系入手给予学生提示，让学生意识到可以通过三角拼接法验证“三角形内角和为180度”。

在完成拓展性的数学实验的过程中，学生的自主学习意识和能力都会得到强化，他们参与数学实验的热情和自我表现的信心也会提升，这能为后续教学活动的开展打下良好的基础。

二、完善数学实验的具体组织形式

数学实验的组织形式会影响学生的学习效果，因此在组织数学实验时，教师也需要仔细考虑数学实验的开展方向、类型。在完善数学实验的具体组织形式时，小学数学教师要严格对标新课程标准以及素质教育的宗旨，让小学生在实验过程中深刻认识到数学知识、技能和现实生活之间的密切联系，同时以更高的效率积累丰富的数学知识应用经验，取得良好的学习效果。

（一）凸显学生的主体性

“学生是学习行为的主体”，任何教学工作都必须凸显学生的主观能动性，否则教学质量无法出现质的提升。在开展实验教学时，小学数学教师要注意减少对实验活动的外在牵引，鼓励学生通过小组合作的方式，共同思考实验活动的环节设计、过程推进和成果论证，引导他们将自己对实验目标和实验环节的看法、思路说出来，和同学积极交流，在讨论中形成良好的思考模式［3］。

比如在结束“可能性”这一部分内容的教学后，教师可以引导学生思考“如何以量化的方式来计算、表示一件事发生的可能性”，鼓励学生结合自己的经历，利用身边的材料，设计一个数学实验。在学生思考、讨论的过程中，教师可以适当提示学生参考常玩的“猜金瓜”“抽大王”等概率游戏设计数学实验。

在这样的数学课堂上，学生不仅需要深入思考数学知识与现实生活的联系，还要运用所学知识设计验证实验，学生能从活动中获得更大的提升。

（二）鼓励学生参与实践活动

正所谓“实践出真知”，小学数学实验教学不应局限在课堂上，教师还应让学生结合更具现实意义的问题、任务进行实验，引导学生将解决现实问题当成探究数学知识、应用数学技能的素材。当然，这项工作的执行要以尊重学生当前的能力和学习进度为前提，否则会因揠苗助长起到反作用。

例如在教授“圆”这一部分内容时，为了让学生更好地理解“同等周长的情况下，圆的面积最大”这一结论，教师可以鼓励学生回家后利用皮尺或软绳来记录家中截面为圆形的水杯的周长，再利用绳子圈出等周长的正方形、三角形范围，而后通过注水比较等方式测量圆形区域和正方形、三角形区域的水渍面积大小。

这种实验活动可以满足学生依靠自己的能力解决问题的表现欲，并能在客观上强化实际生活和数学知识之间的联系，起到提升课程教学质量的作用。

（三）注重实验活动的场景性

小学数学知识具有较强的实用性，但应用数学知识需要在一定的场景下。与此同时，学生所处场景中潜在的数学元素也会对学生运用数学知识有很大的影响。所以，小学数学教师在设计数学实验时，也要注重实验活动的场景性，根据课程内容、教学目标和学生的兴趣点搭建对应的实验场景，让学生在场景的感召下产生更强的执行和探究意愿［4］。

比如在结束“统计”这一部分内容的教学后，教师可以构建一个“比较物价”的教学场景，让学生结合教师给出的不同超市商品的平均价格表，绘制出相应的条形统计图、扇形统计图和折线统计图，而后以“比较数值大小”为标准判断不同统计图在这一场景下的信息表现力，从而得出在这一场景中最合适的图表类型。

在合适的教学场景中，学生能够借助自己的生活经验学习数学知识，从多角度感受数学知识、技能的应用价值，学习的难度会大幅降低，学生的数学认知也会更丰富。

三、扩大数学实验活动的空间

要取得良好的教学效果，实验教学的开展不能局限于数学课堂，小学数学教师要在完善课堂实验教学工作的同时，有意识地利用“碎片时间”组织数学实验，布置恰当的数学实验作业，组织亲子数学实验活动，扩大数学实验的空间，让学生拥有更多的机会应用数学知识，熟悉探究数学知识的方法，同时强化数学学习思维，提升自主学习能力。

（一）利用“碎片时间”组织数学实验活动

小学生的学习任务相对轻松，有较多的“碎片时间”，小学数学教师要积极利用这一资源，鼓励学生结合当天的数学学习内容完成实验任务，消化、巩固所学知识，形成完备的数学认知框架。需要强调的是，这一项活动的开展要以保持学生校内作息为前提，不可因此影响学生的休息或者给学生带来过大的学习压力。

例如，教师可以在大课间、活动课、自习课等时间，组织学生结成四人小组，围绕“几何模型制作”“多种方法测量距离”“七巧板图形拼接”“场地面积多元计算”等主题设计、完成数学实验，并从中总结、提炼出最佳的任务完成方法。

通过高频次的数学实验探究，学生对于数学知识的认知会发生变化，他们会更加习惯于通过探究学习知识，并对数学知识的实用性有更加深刻的认识。

（二）布置课后作业，让学生完成数学实验

作业是巩固学生学习成果、强化其知识应用意识的重要载体［5］，在开展实验教学时，教师也要充分利用作业，使学生更高效地学习数学知识。小学数学教师可以根据课程内容和学生的实践条件布置一些探究性任务，鼓励学生在真实场景中完成数学实验，实现对目标知识的二次理解和深度应用，让课后作业发挥更大的作用。

比如在完成“确定位置”的教学后，教师可以布置“地图绘制”的实验任务，让学生绘制一份自己生活的小区至学校附近区域的平面图，并比较通过不同路径到达学校的距离，从中选择最合适自己的上学路径。

这样的实验作业可以让学生进行独立探究，促使学生在课后深度思考，从而掌握合理应用既有学习成果的方法。

（三）组织亲子数学实验活动

除了以上几方面的策略，小學数学教师还可将家校合作机制引入数学实验教学，让家长意识到数学实验对于数学学习的重要意义。为此，教师需要组织一些亲子实验活动，鼓励家长和学生共同参与，在拉近家长与学生、教师关系的同时，提高课程教学质量。

结语

数学并不是一门纸上谈兵的学科，小学数学教学理应体现出更强的实践性和探究性，这样才能彰显数学的价值与魅力。小学数学教师要正确认识数学学科的特点，加大对数学实验的研究和应用力度，引导学生以更为直接、深入的方式理解数学知识，感受数学的巨大应用价值，养成良好的探究习惯，形成完备的学习思维框架，为学生进行更高阶的数学学习和形成课程核心素养提供强有力的保障。

【参考文献】

［1］钟启泉.基于核心素养的课程发展：挑战与课题［J］.全球教育展望，2016，45（01）：3-25.

［2］宋玉霞.核心素养下小学数学课堂教学活动探究［J］.新课程，2021（26）：20.

［3］王小平.浅谈核心素养下小学数学计算和解决问题教学的结合［J］.新课程，2021（26）：38.

［4］邓旭东.核心素养视角下小学数学教学优化的探讨［J］.新课程，2021（26）：40.

［5］吴洵.基于核心素养的小学数学单元整体教学策略探究［J］.试题与研究，2021（18）：157-158.