数学实验：在具身体验中启思明理

赵敏

【摘要】实验教学是引导学生探索知识的一种教学形式，可以引导师生体会每个实验步骤的具体安排，认识其中隐藏的数学思维和哲理.文章以小学数学三年级下册教学课题“认识小数”为例，探讨教学设计的各个环节，包括学情分析、情境创设、数学实验与研究思考、应用与拓展以及课后反思.通过综合运用不同的教学方法，旨在使学生在具身体验中启思明理，深入理解小数的概念与应用，培养学生的数学思维和解决问题的能力.

【关键词】数学实验；启思明理；教学设计；认识小数

引 言

在小学阶段，数学的学习能为培养学生的逻辑思维、数学思维和解决实际问题的能力奠定基础.苏教版数学三年级下册“认识小数”涉及了小数的概念、转换、运算等内容，是学生理解小数概念和应用的关键阶段.在教学设计中，如何让学生深入认识小数，掌握小数的运算规律，并能将其应用于实际问题中，是笔者亟须思考和解决的问题.文章以苏教版数学三年级下册“认识小数”为例设计相应的课堂教学内容，通过开展数学实验等帮助学生在实验中认知知识的运用逻辑，促进学生学科核心素养的培养.

一、学情分析

学情分析在教学设计中扮演着重要的角色，它能帮助教师了解学生的学习特点、知识水平、学习兴趣以及潜在问题，从而有针对性地制订教学计划.

【课程内容】

“认识小数”是苏教版数学三年级下册的重要内容，也是小学数学教学中的一项基础知识，在数学“认识小数”内容学习之前，学生已经学习了基本的整数和分数概念，如理解整数的正负性、掌握简单分数的概念和计算方法，但学生对小数的概念理解尚不够清晰，难以理解小数与分数之间的关系.

【学生学习兴趣】

“小数”相关知识具有一定的抽象性，学生在学习的过程中可能存在一定的困难，且易出现学习积极性不足、感兴趣程度较低的情况.

【举例分析】

为了更好地说明学情分析的实际应用，假设教学目标是让学生认识小数并能够进行小数与分数的转换.下面以不同学生特点举例分析说明：

学生群体1：对小数抽象认知较强

学生群体2：数学学习比较困难

针对这部分学生，笔者采用分层教学的方式，将学生分成不同层次，根据他们的学习进度和能力开展针对性辅导.对于学生小数的运算困难的情况，笔者以具体实物或教具辅助教学，帮助他们更好地理解小数的运算规律.

二、情境创设

情境创设是教学设计中的一部分，笔者通过创设真实或类真实的情境，将学习内容与学生的生活经验、实际应用联系起来，从而激发学生的学习兴趣，提高学生学习的积极性和主动性.

【情境创设1】认识小数———折纸活动

在课堂教学中，笔者采用PPT等形式为学生展示不同彩带折成的花朵，并告知学生不同的花朵需要不同长度的彩带，并表明：没有米尺，只有一些1米长规格的纸带看，需要学生帮助测量每一种折花所需要的纸带长度，在此基础上，指导学生完成相应的实验.

【情境创设2】认识小数———购物结算

三、数学实验与研究思考

【实验研究一】

1.小组活动

笔者组织学生开展相应的小组活动，在活动中设计相应的实验研究任务单（如图所示），将学生划分为不同的小组，结合实验研究任务单进行小组活动.

2.交流分享

3.实验小结

笔者提问：大家想一想，我们刚刚在进行彩带测量的过程中发现，部分材料并非标准的1米，那在不满1米的彩带实际长度测量中，我们是怎样去解决问题的呢？

学生回答：将1米的彩带平均分为十份，每一份表示0.1，看彩带的长度有几个0.1.

4.设计意图

实验在开展的过程中，选择的1米长的纸带其实更像是一副没有刻度的尺子，学生在进行彩带测量的过程中，没有标准的尺子提供参考，在进行测量的过程中只能运用生活的经验，将1米的标准纸带平均分成10份，再分析不同的彩带在1米的纸带中占了几个等份.在实验的过程中，以“十等分”为具体的测量标准，帮助学生在测量的过程中理解0.1米的概念与内涵，同时通过纸带以及彩带的比较与测量，能更好地强调十进制计数的内涵.

【实验研究二】

1.实验目的

让学生通过具身体验的方法，深入认识小数的概念，掌握小数与分数之间的转换关系，以及小数的运算规律.通过实际操作，让学生在实验中探索并体验数学知识，从而更好地理解和记忆.

2.实验准备

笔者准备一些小数卡片、分数卡片、小数计数器等教具.同时，需要准备一些小数和分数的计算练习题，以及实际应用问题，如购物结算、运动成绩等.

3.实验过程

（1）认识小数

（3）小数的运算

在实验中，笔者通过小数计数器等教具，让学生进行小数的加减法操作，以及小数与整数的乘除法运算.如，讓学生计算0.2+0.3和0.4×5的结果，帮助他们掌握小数运算的方法和规律.

4.设计意图

通过数学实验与研究思考，学生可以在具体操作和实践中深入了解小数的概念和应用，从而提高对小数的理解和记忆.数学实验不仅能激发学生的学习兴趣，而且能培养学生的数学思维和解决问题的能力，同时，通过实验过程中的互动和探索，学生的学习动力和积极性也会得到增强.在小数卡片和分数卡片的数学实验中，学生通过实际操作和探索可以更好地理解和掌握数学知识，数学思维和解决问题的能力也能得到充分培养，同时笔者通过教学设计，能更好地帮助学生认识小数十进制的概念.此外，对于“认识小数”这一课题，数学实验能够使学生在实践中体验小数的应用和意义，为后续学习打下坚实基础.

四、应用与拓展

（一）应用

1.物品价格

为了进一步应用小数概念，笔者在教学中扩展购物结算情境，引入打折优惠、满减活动等实际购物场景.例如，某商店推出满100元减20元的活动，学生可以根据购买的商品价格计算优惠后的总价，以及需要支付的金额，通过创设实际生活中的应用情境，实现理论知识与生活实践之间的连续，帮助学生学会更灵活地运用小数进行计算，并体验数学在实际生活中的应用.

2.身高计算

在学生学习了小数的运算后，笔者引导学生将小数应用到统计与数据处理中.例如，学生可以收集某个班级的学生身高数据，并将数据转换成小数形式；然后，通过计算平均值、中位数等统计指标，让学生探索小数在数据处理中的应用.

（二）拓展

1.小数与百分数的转换

在学生学习了小数的基本概念后，笔者在拓展教学中可以引入小数与百分数的转换，拓宽学生的数学视野，通过实际案例，让学生了解百分数和小数之间的换算规律，例如，将0.5转换为50%，将75%转换为0.75.同时，笔者引导学生在实际情境中运用百分数，如计算折扣、增长率等，通过拓展小数与百分数的转换，学生能更好地理解这两个数学概念的联系，为后续学习打下基础.

2.无限循环小数与无理数

五、课后反思

在“认识小数”的教学中，笔者采用了具身体验、情境创设、数学实验与研究思考以及应用与拓展的教学方法，让学生在实际操作和探索中认识小数，掌握小数的转换和运算.在教学内容的设计中，通过情境创设，设置了彩带折花、购物结算的活动与实际情境，让学生在彩带长度测量与购物场景中体验小数的应用.通过生活化以及实践情境内容的选择，有助于提升教学的实践意义，激发学生的学习兴趣.在数学实验与研究思考环节，笔者通过彩带测量、小数卡片、分数卡片等教具等让学生亲身参与小数和分数的转换实验，以及小数的运算实验，学生在实验中积极参与，踊跃发言，体会到数学实验的乐趣，增强了对小数知识的理解和掌握.由于数学知识具有高度抽象性的特点，不同学生的抽象思维能力差异性大，对相同知识理解程度不同.数学实验以“具身”的学习方式，能帮助学生的认知思维从形象思维过渡到抽象思维，符合学生的认知思维方式，有利于学生加深对学习内容的理解.在应用与拓展环节，笔者设计了购物结算扩展和小数与百分数转换等拓展内容，学生通过实际问题的解决，拓展了小数知识的应用领域，并在探究中培养了解决问题的能力和数学思维.在拓展部分，笔者又引入了无限循环小数和无理数等拓展内容，且对于数学学习困难的学生，笔者在教学中又根据学生的实际水平进行适度调整，提供了更多的辅导和支持.

在教学过程中，笔者也发现一些问题，例如，有些学生在小数的转换和运算过程中仍然存在困难，可能需要更多的练习和巩固.结合学生的基本学情进行综合性分析，不同的学生在实际学习的过程中对数学知识的掌握程度以及理解能力存在一定的差异，通过教学设计发现，为更好促进学生的全面发展，在教学设计的过程中，教师应不断实现统一化向个性化的转变，结合不同学生的实际学情以及对数学知识的掌握程度，增强教学设计的个性化，实现课堂教学质量以及效率的提升.在后续教学中，教师应增加更多的练习内容，帮助学生加深对小数知识的理解，此外，教师在教学中应加强与学生之间的互动与交流，多地倾听学生的意见和建议，进一步优化教学设计，提高教学效果.

结 语

综上所述，文章对“认识小数”教学设计的各个环节进行了详细分析，并通过具身體验、实际情境、数学实验等多种教学方法，让学生在探索中认识小数，通过实际操作和探索，让学生在具身体验中启思明理，深入认识小数的概念与应用.在今后的教学中，广大数学教师应继续探索和创新，为学生提供更好的数学学习体验，培养他们的数学思维和解决问题的能力，帮助学生在数学学习中取得更大的进步和成就.

【参考文献】

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