巧用實(shí)驗(yàn)優(yōu)化小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)

陳鑫琳

摘 要 數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：學(xué)生應(yīng)該有足夠的時(shí)間和空間經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、計(jì)算、推理、驗(yàn)證等活動(dòng)過(guò)程。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以很好地實(shí)現(xiàn)新課標(biāo)的這一要求。分析開(kāi)展小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的原則，并就教學(xué)實(shí)踐中的具體應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞 小學(xué)數(shù)學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2018）03-0121-02

1 前言

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)指的是教師引導(dǎo)學(xué)生從自身知識(shí)背景與生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，通過(guò)動(dòng)手操作、實(shí)踐探索、合作交流等方式，獲得相應(yīng)的數(shù)學(xué)概念、理論知識(shí)或解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的學(xué)習(xí)過(guò)程。其目的在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合能力[1]。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師要重視開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而幫助學(xué)生更好地理解和掌握所學(xué)知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生得到全面鍛煉與提高。

2 開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)把握的基本原則

要想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功效，數(shù)學(xué)教師必須要遵循一定的規(guī)律和原則，以下是本文提出的幾點(diǎn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)原則。

適用性原則 小學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容繁多，并不是所有知識(shí)都適合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方式實(shí)施教學(xué)，需要教師深入研究，從中選擇具有適用性原則的教學(xué)內(nèi)容。一般來(lái)說(shuō)，都要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)需求進(jìn)行選擇，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，如果每節(jié)課都開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，勢(shì)必會(huì)影響教學(xué)進(jìn)度，從而導(dǎo)致無(wú)法按時(shí)完成教學(xué)任務(wù)。一般來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)大都運(yùn)用于“圖形和幾何”等領(lǐng)域的教學(xué)，如三角形、長(zhǎng)方形、正方形、平行四邊形、菱形、梯形、圓形等圖形的性質(zhì)和面積公式的推導(dǎo)。同時(shí)，教師要充分考慮到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律與年齡特征，以滿足學(xué)生的認(rèn)知需求，注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的自主能力和思維能力。由此可見(jiàn)，教師在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際，合理選擇適用性內(nèi)容。

準(zhǔn)備性原則 實(shí)驗(yàn)并不是憑空開(kāi)展的，需要教師做好充分的準(zhǔn)備工作。在實(shí)驗(yàn)之前，教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，便于實(shí)驗(yàn)具有可行性與可操作性，能夠?qū)⒅R(shí)更好地呈現(xiàn)出來(lái)，發(fā)揮激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的作用。同時(shí)，教師要準(zhǔn)備好所有必需的材料與設(shè)備，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行；并對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)設(shè)，事先想好應(yīng)對(duì)措施。然后將學(xué)生分為若干小組，要求學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分工協(xié)作，提高學(xué)生的合作交流能力，增強(qiáng)學(xué)生的自覺(jué)性與自主性。

主體性原則 學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，也是實(shí)驗(yàn)的主體，所以在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師要充分尊重學(xué)生的主體性，不要犧牲學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)都有明確流程，教師應(yīng)首先向?qū)W生明確實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)步驟等，引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。教師可以設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案，允許學(xué)生結(jié)合自身實(shí)際靈活選擇，可以讓學(xué)生個(gè)體參與，也可以分組實(shí)驗(yàn)，彰顯實(shí)驗(yàn)的靈活性?？傊瑪?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)重視突出學(xué)生主體地位，發(fā)揮學(xué)生主體作用，幫助學(xué)生拓展思維空間，提高學(xué)生的自主意識(shí)。

3 小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展策略分析

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中為了發(fā)揮實(shí)驗(yàn)作用，教師要根據(jù)教學(xué)實(shí)際需要和學(xué)生實(shí)際情況靈活應(yīng)用。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐提出以下幾點(diǎn)建議。

選擇適當(dāng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在數(shù)學(xué)教學(xué)中占據(jù)重要地位，但是對(duì)于數(shù)學(xué)教學(xué)來(lái)說(shuō)，并不是所有內(nèi)容都適合采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，因?yàn)閿?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，盲目采用實(shí)驗(yàn)法實(shí)施教學(xué)會(huì)嚴(yán)重影響教學(xué)進(jìn)度，導(dǎo)致教學(xué)效率降低。為此，教師應(yīng)深入研究教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行合理篩選，只有選擇適合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，才能真正發(fā)揮數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性。

1）選擇具有可操作性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。動(dòng)手操作是學(xué)生認(rèn)知世界、適應(yīng)環(huán)境的重要途徑之一。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，要想獲得對(duì)知識(shí)的深刻感知，就需要對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程進(jìn)行探索和研究。為此，在選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，教師應(yīng)盡量選擇具有可操作性的探究主題，借助數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生分析圖形的移動(dòng)、拆分、組合等。

如在教學(xué)厘米和米、千克與克、圖形與幾何等內(nèi)容時(shí)，就可以引入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，一是因?yàn)檫@些內(nèi)容具有較強(qiáng)的直觀性與可操作性；二是因?yàn)閷W(xué)生通過(guò)自主動(dòng)手操作，可以獲得實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)與總結(jié)報(bào)告，能夠有效激發(fā)自主意識(shí)，提高自主探究能力?？梢?jiàn)，只有操作性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，才能充分吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的參與熱情，取得良好的教學(xué)效果。

2）選擇觀察性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。觀察是學(xué)生認(rèn)知世界、拓展視野的一個(gè)重要途徑，教師在選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)盡量選擇觀察性較強(qiáng)的探究主題。只有具有較強(qiáng)的可觀察性，才能促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中深入觀察、仔細(xì)思考，從而發(fā)現(xiàn)隱性知識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，讓學(xué)生積累豐富的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。如在教學(xué)“長(zhǎng)方體的認(rèn)識(shí)”時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，因?yàn)橹挥袑W(xué)生親自觀察長(zhǎng)方體的六個(gè)面，并親自觸摸、繪圖、拆分、組合，最終才能對(duì)得出的結(jié)論印象深刻；并切身經(jīng)歷知識(shí)的生成過(guò)程，從而提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的自主探究水平，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

由此可見(jiàn)，沒(méi)有細(xì)致入微的觀察，也就沒(méi)有高效的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。因此，教師要注重實(shí)驗(yàn)的可觀察性，讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程更具實(shí)效性。

創(chuàng)設(shè)良好實(shí)驗(yàn)氛圍 數(shù)學(xué)教師應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)良好的實(shí)驗(yàn)氛圍，以激發(fā)學(xué)生的探究興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。眾所周知，興趣是最好的老師，能否促使學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，其根源就在于學(xué)生是否對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生了濃厚的興趣，興趣是激發(fā)學(xué)生活躍因素的重要根源。因此，在小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，激發(fā)學(xué)生的參與興趣。

如在探究“三角形內(nèi)角和”時(shí)，教師可以要求學(xué)生根據(jù)自己的意愿，在紙上畫出任意三角形并將其剪下，用量角器分別測(cè)量每一個(gè)角的度數(shù)，然后得出三角形的內(nèi)角和。當(dāng)學(xué)生測(cè)量完畢，他們發(fā)現(xiàn)每一個(gè)人測(cè)量的結(jié)果都是180°，所以他們會(huì)覺(jué)得非常驚奇有趣：為什么畫的三角形形狀各不相同，而結(jié)果卻是一樣的？這就極大地激發(fā)了學(xué)生的探究欲望。

又如在教學(xué)“小學(xué)除法”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可以圍繞教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：在解答“12÷4=？”這種數(shù)字較小的問(wèn)題時(shí)，可以從班級(jí)中選出12位學(xué)生，讓他們4人一組進(jìn)行排列。此時(shí)學(xué)生會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心，他們的積極性瞬間被調(diào)動(dòng)起來(lái)。然后教師趁熱打鐵提出問(wèn)題：“同學(xué)們，請(qǐng)大家看一下站在你們面前的同學(xué)有幾排？每排幾個(gè)人？”學(xué)生一眼就看出有3排，每排4個(gè)人。通過(guò)這種小實(shí)驗(yàn)，可以幫助學(xué)生更好地理解什么是除法，以及除法問(wèn)題是怎樣解答的，切實(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

聯(lián)系生活實(shí)施實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)法符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，能調(diào)動(dòng)學(xué)生的動(dòng)手能力，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用，有助于提高學(xué)生學(xué)以致用的能力[2]。值得注意的是，教師在利用實(shí)驗(yàn)法實(shí)施教學(xué)時(shí)，應(yīng)結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際和生活經(jīng)驗(yàn)而展開(kāi)，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活常識(shí)與技巧，更好更快地理解數(shù)學(xué)知識(shí)，并將其應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中。如在教學(xué)“米和厘米”時(shí)，教師應(yīng)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)法實(shí)施教學(xué)，幫助學(xué)生更好地掌握米和厘米的相關(guān)知識(shí)。

為了提高教學(xué)效率，教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際和具體的教學(xué)內(nèi)容開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。比如，教師在黑板上寫下1 m和100 cm，并提出問(wèn)題：“你們知道這是什么意思嗎？”學(xué)生的好奇心被調(diào)動(dòng)起來(lái)，紛紛集中注意力。此時(shí)教師應(yīng)拿出實(shí)例：要求一名學(xué)生上臺(tái)，由教師拿米尺測(cè)量這位學(xué)生的身高，如學(xué)生身高為138 cm，那么可以在黑板上分別寫下1.38 m和138 cm。這樣可以幫助學(xué)生認(rèn)清米和厘米的長(zhǎng)度單位，讓學(xué)生在腦海中形成清晰概念，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握能力，并防止知識(shí)混淆。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)創(chuàng)新思維 杜威曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“情境應(yīng)該具有引起思維的性質(zhì)，發(fā)展中的經(jīng)驗(yàn)就是所謂的思維?！盵3]學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中所產(chǎn)生的創(chuàng)新思維，就是由于強(qiáng)烈的好奇心與思維偏差而引起的。但是在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師大都采用滿堂灌教學(xué)手段，在臺(tái)上侃侃而談，而學(xué)生在臺(tái)下昏昏欲睡，并一直處于被動(dòng)接受狀態(tài)。因此，學(xué)生的思維偏差會(huì)逐漸消失殆盡，思維的創(chuàng)新能力也隨之減弱。為此，教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)理念，改進(jìn)課堂教學(xué)方式，采用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)施教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想和驗(yàn)證，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。

如在教學(xué)“四邊形的內(nèi)角和”時(shí)，教師可以先讓學(xué)生準(zhǔn)備幾張不同形狀的四邊形紙片，然后讓學(xué)生觀察不同四邊形的內(nèi)角和是否是一個(gè)定值？并設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的猜想。學(xué)生紛紛開(kāi)始動(dòng)腦思考，并設(shè)計(jì)出幾種不同的檢驗(yàn)方法：有的學(xué)生將四邊形的四個(gè)內(nèi)角分別剪下，將其拼接在一起，發(fā)現(xiàn)不同四邊形的四個(gè)內(nèi)角和都能拼成一個(gè)圓周角；有的學(xué)生將四邊形的內(nèi)角分別剪接在兩個(gè)三角形中。當(dāng)然，學(xué)生僅僅依靠猜想是不夠的，還需要教師的指導(dǎo)和引導(dǎo)。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)運(yùn)用觀察、分析、對(duì)比、歸納等數(shù)學(xué)思想方法，驗(yàn)證自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最終得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生在這一過(guò)程中猶如一個(gè)小小數(shù)學(xué)家，真正參與問(wèn)題的探究與分析、探索與發(fā)現(xiàn)，通過(guò)自身觀察、實(shí)踐、操作、猜想、驗(yàn)證等過(guò)程，逐漸掌握正確的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)了良好的數(shù)學(xué)思想方法，提高了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。

4 結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)?zāi)軆?yōu)化小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)。數(shù)學(xué)教師必須要遵循適用性、主體性原則，選擇合適的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，營(yíng)造良好的實(shí)驗(yàn)氛圍，充分發(fā)揮出數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中更加深入地挖掘知識(shí)的本質(zhì)，并且結(jié)合實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，提高課堂教學(xué)效率，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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