關(guān)于建立小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的分析與思考

孫月娥　于春蕾

摘 要 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建立，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了一個(gè)良好的平臺(tái)，從而推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利開展，提高教學(xué)效率。以新課標(biāo)為指導(dǎo)，立足數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)際，從建立小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的意義、具體措施等方面，提出自己的一孔之見。

關(guān)鍵詞 小學(xué)數(shù)學(xué)；實(shí)驗(yàn)室；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；素質(zhì)教育；信息技術(shù)；實(shí)驗(yàn)儀器

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）09-0025-03

1 前言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，教育技術(shù)裝備日益現(xiàn)代化，為全面提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)提供了有力的支持。對(duì)于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)而言，實(shí)驗(yàn)室的建立與應(yīng)用，不僅可以豐富學(xué)校的教育技術(shù)裝備，更重要的是能夠促進(jìn)學(xué)生形成初步的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ娴貙?shí)施素質(zhì)教育和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

2 建立小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的意義

小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，就是一種為數(shù)學(xué)教學(xué)提供服務(wù)的功能教室，與科學(xué)、物理、化學(xué)等實(shí)驗(yàn)室一樣，都是借助具體直觀的實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生在觀察、操作、猜想、計(jì)算和驗(yàn)證的基礎(chǔ)上自主建構(gòu)新知識(shí)，因而在數(shù)學(xué)教學(xué)中具有重要意義。具體說來，其重要性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

有利于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣 “興趣是最好的老師”，只有引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣，才能使學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)，主動(dòng)獲取知識(shí)。因此，《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》明確指出：“引導(dǎo)學(xué)生開展觀察、操作、猜想、推理、交流等活動(dòng)，使學(xué)生通過數(shù)學(xué)活動(dòng)，掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)和技能，初步學(xué)會(huì)從數(shù)學(xué)的角度去觀察事物、思考問題，激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣?！睌?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建立，可以為學(xué)生提供一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)場所，因而有利于激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。

1）化枯燥為有趣，激發(fā)興趣。由于數(shù)學(xué)具有高度的抽象性，學(xué)生往往由于難以理解而失去興趣。而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是借助數(shù)學(xué)材料進(jìn)行的活動(dòng)，可以把單調(diào)、枯燥的數(shù)學(xué)知識(shí)化為具體可感的數(shù)學(xué)形象，因而有利于降低學(xué)生的理解難度，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。如在教學(xué)“三角形的認(rèn)識(shí)”時(shí)，可先出示一個(gè)三角形模型讓學(xué)生觀察，再讓學(xué)生說一說生活中的三角形，如紅領(lǐng)巾、晾衣架、自行車架、屋頂?shù)龋缓笸ㄟ^看一看、摸一摸、畫一畫等方式，了解三角形有三個(gè)頂點(diǎn)、三個(gè)角、三條邊，以及底和高等特征。這樣就在“做”數(shù)學(xué)的過程中，學(xué)生逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)三角形概念的主動(dòng)建構(gòu)。

2）化被動(dòng)接受為主動(dòng)探究，激發(fā)興趣。數(shù)學(xué)知識(shí)的形成，都有其自身的發(fā)生和發(fā)展過程，只有引導(dǎo)學(xué)生了解這個(gè)過程，才能使學(xué)生加深理解，靈活應(yīng)用。而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有利于學(xué)生在自主探究中體驗(yàn)知識(shí)的形成過程。如在本課的教學(xué)時(shí)，在學(xué)生了解了三角形的特征以后，可以讓學(xué)生利用四根小棒圍成一個(gè)四邊形；同時(shí)變換小棒，觀察四邊形的形狀。經(jīng)過操作和觀察，學(xué)生發(fā)現(xiàn)：利用四根小棒可以圍成不同的平行四邊形。在此基礎(chǔ)上，再引導(dǎo)學(xué)生對(duì)三根小棒圍成的三角形進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)三根小棒雖然也可以圍成不同的三角形，但旋轉(zhuǎn)一下，兩個(gè)三角形就一樣了，而四邊形沒有這個(gè)特點(diǎn)。由此說明：三根小棒不變，三角形的形狀也不變。再讓學(xué)生拿出三角形與四邊形的框架拉一拉，發(fā)現(xiàn)三角形拉不動(dòng)，而四邊形一拉就變形，從而得出三角形具有穩(wěn)定性的結(jié)論。這樣就化被動(dòng)接受為主動(dòng)探究，既能激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，又能培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，使學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮。

有利于教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念 在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，由于受傳統(tǒng)教育思想的影響，不少教師總不相信學(xué)生，總擔(dān)心學(xué)生學(xué)不會(huì)，因而仍然以“灌輸式”教學(xué)為主。而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以使學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用都能得到充分發(fā)揮。如在進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，教師必須認(rèn)真設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料、組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自行探究；實(shí)驗(yàn)完畢后還要組織學(xué)生交流討論，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行有效評(píng)價(jià)和總結(jié)等。這個(gè)參與的過程，有利于體現(xiàn)“學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人”“教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者和合作者”這一新課程理念，因而有利于促使教師逐漸轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念。

有利于構(gòu)建開放的高效課堂 讓課堂教學(xué)充滿生命的活力，是廣大教師的永恒追求。而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建立，有利于構(gòu)建開放的高效課堂。

1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容不受教材的限制，既可以是教材上的例題、習(xí)題及實(shí)踐活動(dòng)，也可以是生活中與學(xué)生聯(lián)系緊密的學(xué)習(xí)材料，因而有利于擴(kuò)大學(xué)生自主探索的空間。

2）數(shù)學(xué)來源于生活，又服務(wù)于生活，而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所探究的大都是與生活密切相關(guān)的數(shù)學(xué)問題，因而可以使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)在生活中應(yīng)用，體驗(yàn)到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的快樂。

3）數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的自主探究活動(dòng)，因而有利于建立平等、和諧的師生關(guān)系，促進(jìn)師生共同發(fā)展。

4）素質(zhì)教育的核心是“以學(xué)生的發(fā)展為本”，而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建立，有利于學(xué)生通過開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，促進(jìn)動(dòng)手動(dòng)腦，加強(qiáng)合作與交流，掌握必要的數(shù)學(xué)思想和方法，提高解決問題的能力，因而有利于為終身學(xué)習(xí)和發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

3 建立小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的具體措施

教育部頒布的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》中提出：“教師應(yīng)充分利用日常生活環(huán)境中與數(shù)學(xué)有關(guān)的信息，開發(fā)成為教學(xué)資源，努力制作簡便實(shí)用的教具和學(xué)具，有條件的學(xué)?？梢越ⅰ?dāng)?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室供學(xué)生使用，以拓寬他們的學(xué)習(xí)領(lǐng)域，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力?！边@一指示和要求頒布以后，不少學(xué)校開始重視和加強(qiáng)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但由于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)處于探索階段，因而至今還沒有一個(gè)完整的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室配備標(biāo)準(zhǔn)以及比較成熟的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式可供參考和借鑒。因此，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建立，必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的規(guī)律和教學(xué)實(shí)際來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

明確建設(shè)目標(biāo) 即數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建立，能夠充分挖掘小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程資源，面向全體學(xué)生，適應(yīng)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展需要，使“人人都能獲得良好的數(shù)學(xué)教育，不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展”的新課程理念得到真正落實(shí)。

1）合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室的各功能室，購置完備的實(shí)驗(yàn)材料。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室一般由材料室和教室組成。材料室用來存放實(shí)驗(yàn)材料，包括購置的實(shí)驗(yàn)材料和師生自制的教具、學(xué)具等。教室是用來開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的，應(yīng)該有足夠的空間，以便于放置各種媒體，幫助學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。對(duì)于學(xué)生的座次安排，可以將座位安排成4～6人一組。對(duì)于教師的辦公桌，可以安排在離材料室比較近的地方，以便教師能利用實(shí)驗(yàn)室所備有的各種資源進(jìn)行備課，或開展研討活動(dòng)等。

2）制定數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本原則。

①實(shí)驗(yàn)主題要鮮明：既能反映主題的內(nèi)容，又能體現(xiàn)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)。

②實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊鞔_：要說明解決的是什么問題，體現(xiàn)什么數(shù)學(xué)思想方法，最終的期望結(jié)果怎樣等。

③實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備要完備：準(zhǔn)備好所需要的實(shí)驗(yàn)儀器、工具以及相關(guān)的知識(shí)等。

④要闡明實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與步驟：簡要說明實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過程以及每個(gè)步驟所達(dá)成的學(xué)習(xí)目的，這一環(huán)節(jié)非常重要，不要僅孤立地說明實(shí)驗(yàn)的簡單操作活動(dòng)，而應(yīng)注重揭示實(shí)驗(yàn)背后的數(shù)學(xué)思想和方法。

⑤目標(biāo)要明確，呈現(xiàn)要直觀，結(jié)論要清楚，具有可操作性，并盡可能提供實(shí)驗(yàn)素材，方便師生隨堂使用。

3）建立多元化的評(píng)價(jià)體系，要堅(jiān)持以下原則。

①主體性原則，即對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)時(shí)，讓教師、學(xué)生、家長都作為評(píng)價(jià)者。

②過程性原則，即不僅要關(guān)注學(xué)生在基礎(chǔ)知識(shí)和技能、分析問題和解決問題方面能力的提高，還要對(duì)學(xué)生的參與程度、合作交流意識(shí)、情感態(tài)度等方面做出分析，進(jìn)行綜合考查。

③發(fā)展性原則，即以發(fā)展的眼光評(píng)價(jià)學(xué)生，著眼點(diǎn)放在學(xué)生是否通過實(shí)驗(yàn)提高了學(xué)習(xí)能力上。

④差異性原則，即承認(rèn)學(xué)生的差異，根據(jù)學(xué)生原有的基礎(chǔ)水平，正確判斷學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)及發(fā)展?jié)摿?，并為每個(gè)學(xué)生提有針對(duì)性的改進(jìn)建議。

4）合理運(yùn)用信息技術(shù)?！读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》指出：“數(shù)學(xué)課程設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)重視運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的強(qiáng)有力工具，致力于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實(shí)的、探索性的數(shù)學(xué)活動(dòng)中去?！币虼耍瑪?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)要注重信息技術(shù)的運(yùn)用，充分發(fā)揮其優(yōu)勢，通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，化抽象為具體、化靜為動(dòng)、化繁為簡。

進(jìn)行專題培訓(xùn) 目前，不少教師對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)還不夠清晰，因此，在建立數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的同時(shí)，要有目的、有計(jì)劃地對(duì)教師進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)，以促進(jìn)教師盡快掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法，提高實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用效率。

1）解決教師認(rèn)識(shí)上的不足問題。在教學(xué)中，有的教師擔(dān)心實(shí)驗(yàn)教學(xué)會(huì)影響教學(xué)進(jìn)度與成績，因而積極性不高。因此，要通過培訓(xùn)促進(jìn)教師認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，調(diào)動(dòng)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性。

2）解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本方法問題。通過培訓(xùn)，使教師了解數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的類型，明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本方法，做到：實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要符合學(xué)生的特點(diǎn)，課前的準(zhǔn)備工作要充足，要提供給學(xué)生合理的實(shí)驗(yàn)方法、操作步驟和注意事項(xiàng)。如在教學(xué)“圓錐的體積”時(shí)，可先啟發(fā)學(xué)生思考圓錐體積與圓柱體積之間的聯(lián)系，猜測圓錐體積與什么因素有關(guān)？然后指導(dǎo)各小組自主選擇不同型號(hào)的圓柱、圓錐容器以及水、米、沙子等材料進(jìn)行操作，并說明注意事項(xiàng)。最后討論實(shí)驗(yàn)結(jié)論及實(shí)驗(yàn)方法，填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。

建立保障制度 為了營造一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，有必要制定相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度，如設(shè)備管理、使用管理、安全管理、學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則等，以便為實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的開展提供保障。

4 結(jié)語

總之，小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建立與應(yīng)用，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的正常開展提供了一個(gè)平臺(tái)，激發(fā)了學(xué)生親歷探索獲得知識(shí)的樂趣，培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。雖然數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)還處于探索階段，但相信只要思想上重視，行動(dòng)上立足實(shí)際、積極探究，就一定能夠把實(shí)驗(yàn)室建好，推動(dòng)小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)發(fā)展，使教師的教學(xué)能力和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力快速提高。

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