實(shí)驗(yàn)展示數(shù)學(xué)，實(shí)踐促進(jìn)成長

劉佺

【摘要】在小學(xué)數(shù)學(xué)的課堂教育實(shí)施過程中，教師不僅需要帶領(lǐng)學(xué)生在基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和探究中實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)基本學(xué)習(xí)能力的建立，還需要借助趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的組織和實(shí)施引領(lǐng)學(xué)生在實(shí)踐中踐行知識、應(yīng)用知識，進(jìn)而在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的參與和體驗(yàn)中充分掌握數(shù)學(xué)知識，提升數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng).

【關(guān)鍵詞】小學(xué);數(shù)學(xué);實(shí)驗(yàn)

如果說實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，那么實(shí)驗(yàn)就是幫助小學(xué)生建立學(xué)習(xí)興趣、掌握知識的重要學(xué)習(xí)方式.因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以在課堂上借助數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的組織和實(shí)施引領(lǐng)學(xué)生在趣味化的實(shí)驗(yàn)課堂探究中有效實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)和掌握，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的建立和應(yīng)用能力的提升.為了更好地實(shí)施數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師可以借助“生本理念”，充分了解小學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.教師借助與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)開展教學(xué)，可以有效引領(lǐng)學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的觀察、參與、操作、分析過程中逐步實(shí)現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識的掌握，對學(xué)習(xí)能力的提升，以及對數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)的建立.

一、實(shí)驗(yàn)活動在小學(xué)數(shù)學(xué)教育中的意義

實(shí)驗(yàn)活動對小學(xué)數(shù)學(xué)教育的意義重大，主要可以從以下幾個方面加以分析：

首先，實(shí)驗(yàn)活動將激發(fā)學(xué)生的參與興趣.對于小學(xué)生而言，興趣是最有效的教育引導(dǎo)手段.教師在課堂上融入實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛭龑W(xué)生的注意力，促使學(xué)生主動觀察和實(shí)踐.經(jīng)過實(shí)驗(yàn)活動的體驗(yàn)，學(xué)生將體會到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)很有趣.

其次，實(shí)驗(yàn)活動將拓展數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)方式.在常見的數(shù)學(xué)課堂上，教師往往會將講授式教學(xué)與多媒體設(shè)備加以結(jié)合，引領(lǐng)學(xué)生在觀察中完成數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)和探究.教師將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引入課堂，會使學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究中參與實(shí)踐，在實(shí)踐中獲得數(shù)學(xué)新知.因此，實(shí)驗(yàn)加入數(shù)學(xué)課堂將改變傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教育，拓展數(shù)學(xué)課堂的開展形式.

再次，實(shí)驗(yàn)活動將以直觀的知識展示形式完善學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).當(dāng)學(xué)生在參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的時候，學(xué)生將被其中直觀的現(xiàn)象所吸引，且學(xué)生可以將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與抽象化的數(shù)學(xué)科學(xué)原理加以結(jié)合.久而久之，學(xué)生將在抽象與具象的演變中增強(qiáng)數(shù)學(xué)建模等重要的數(shù)學(xué)素養(yǎng).

最后，實(shí)驗(yàn)活動的開展將提升學(xué)生的實(shí)踐能力.當(dāng)學(xué)生借助實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)參與和自主操作等步驟完成數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究之后，他們的實(shí)踐能力將在此過程中得到有效鍛煉與強(qiáng)化.

二、實(shí)驗(yàn)活動在小學(xué)數(shù)學(xué)教育中的現(xiàn)狀

為了在小學(xué)數(shù)學(xué)教育中高效應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教育活動，教師需要分析當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上的實(shí)驗(yàn)活動開展現(xiàn)狀.

第一，在教學(xué)活動中應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的教師較少.很多教師都認(rèn)為實(shí)踐活動的開展容易導(dǎo)致課堂混亂，會使學(xué)生容易沉浸在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和操作過程中而忽略后續(xù)的數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí).

第二，部分教師開始在數(shù)學(xué)課堂上應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，但是中低年級的數(shù)學(xué)教師依然不太鼓勵學(xué)生以實(shí)驗(yàn)的形式參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí).

第三，教師開展實(shí)驗(yàn)的教育活動較少.因?yàn)樾枰鞑牡臏?zhǔn)備和教育步驟的細(xì)化構(gòu)建，所以很多教師不會在數(shù)學(xué)課堂上開展大量的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動，往往僅以網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)展示和教師實(shí)驗(yàn)演示為主.

針對上述教育現(xiàn)狀，教師需要詳細(xì)分析，并結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和喜好實(shí)施數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動.

三、實(shí)驗(yàn)活動在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用

（一）實(shí)驗(yàn)觀察激發(fā)興趣

興趣是最好的老師，也是最為有效的教學(xué)引導(dǎo)手段.在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上，教師可以借助與數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的趣味實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的課堂參與興趣，并引領(lǐng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的分析和探究中有效實(shí)現(xiàn)對數(shù)學(xué)新知的基本認(rèn)知和學(xué)習(xí)積極性的建立，進(jìn)而促使學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的觀察和體驗(yàn)中主動投入數(shù)學(xué)課堂.

例如，在學(xué)習(xí)“長方形和正方形——周長”這部分知識時，筆者首先帶領(lǐng)學(xué)生對幾何圖形“周長”的相關(guān)概念進(jìn)行了學(xué)習(xí)，其次拿出事先準(zhǔn)備好的一個長方形紙片，嘗試結(jié)合手中的直尺、細(xì)繩、軟尺等物品對長方形紙片的周長進(jìn)行測量.學(xué)生在筆者的引導(dǎo)和幫助下積極投入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，并被這種趣味化的學(xué)習(xí)形式有效激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，提升了數(shù)學(xué)課堂的參與積極性，且在實(shí)驗(yàn)的參與和體驗(yàn)中有效建立了實(shí)驗(yàn)探究的意識.同時，在實(shí)驗(yàn)的觀察過程中，學(xué)生被這種與以往學(xué)習(xí)方式不同的課堂開展形式深深吸引，建立了濃厚的學(xué)習(xí)興趣.因此，學(xué)生目不轉(zhuǎn)睛地盯著筆者的操作過程，認(rèn)真跟隨筆者的講述和實(shí)驗(yàn)操作完成了對不同幾何圖形周長的認(rèn)知和了解.更為重要的是，學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的觀察中發(fā)現(xiàn)“數(shù)學(xué)課堂可以這么有趣”，提高了參與數(shù)學(xué)課堂的積極性.最終，經(jīng)過筆者的實(shí)驗(yàn)演示，學(xué)生積極嘗試，結(jié)合手中擁有的實(shí)驗(yàn)器材，采用多樣化的周長測量方法投入對數(shù)學(xué)知識的研究和分析中，進(jìn)而完成了長方形紙片周長的測量，并借助多次測量驗(yàn)證了自己的實(shí)驗(yàn)研究成果.可見，學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動中，不僅能夠充分提高課堂參與的興趣和積極性，還能借助對數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究，感受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的基本認(rèn)知.

（二）實(shí)驗(yàn)操作促進(jìn)理解

實(shí)驗(yàn)不僅能激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)參與興趣，還能幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)和探究中有效實(shí)現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識的認(rèn)知和理解，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)效果.小學(xué)生由于理解能力有限，往往會在知識學(xué)習(xí)過程中遇到疑難問題，此時，教師可以借助數(shù)學(xué)小實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生在愉快的學(xué)習(xí)氛圍中減少畏難情緒，促使學(xué)生高效理解和掌握數(shù)學(xué)知識.

例如，在學(xué)習(xí)“分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識——幾分之一”這部分知識時，筆者為了有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)效果，就在課堂上請學(xué)生以數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的形式進(jìn)行知識學(xué)習(xí).筆者為每名學(xué)生發(fā)放了一塊超輕黏土，請學(xué)生按照“將超輕黏土分成兩塊一樣大的部分”“將超輕黏土分成四塊一樣大的部分”“將超輕黏土分成八塊一樣大的部分”等實(shí)驗(yàn)指令參與實(shí)驗(yàn)操作.一開始，有些學(xué)生并不知道應(yīng)該“如何分”.但是，也有一些學(xué)生結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)快速完成了實(shí)驗(yàn)要求，并幫助周圍不會的同學(xué)完成了筆者的各項實(shí)驗(yàn)指令.經(jīng)該數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅感受到了參與實(shí)驗(yàn)的快樂和成就感，而且在自主進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)探究中快樂操作，在快樂操作中有效實(shí)現(xiàn)了對“平均分”“幾分之一”數(shù)學(xué)概念的初步認(rèn)知和理解.當(dāng)學(xué)生完成了基礎(chǔ)知識的理解之后，筆者又繼續(xù)提出實(shí)驗(yàn)要求，鼓勵學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中結(jié)合手中的“創(chuàng)意泥”完成分?jǐn)?shù)知識的進(jìn)一步探究.在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生一點(diǎn)都沒有覺得困難，反而興趣盎然地投入到“創(chuàng)意泥”的操作和切割中，并在愉快的活動體驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了對分?jǐn)?shù)知識的深入理解.同時，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作活動中不僅實(shí)現(xiàn)了對分?jǐn)?shù)相關(guān)知識的有效認(rèn)知，還在輕松的實(shí)驗(yàn)探究中直觀比較、了解了不同的“幾分之一”的大小.學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中有效實(shí)現(xiàn)了對數(shù)學(xué)知識的認(rèn)知和理解，實(shí)現(xiàn)了對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握.

（三）實(shí)驗(yàn)合作健全品質(zhì)

教師可以借助小組合作實(shí)驗(yàn)的課堂組織形式要求學(xué)生在數(shù)學(xué)小組中明確分工，共同進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，并借此有效促使每名學(xué)生都在小組中積極發(fā)揮自己的作用，進(jìn)而在實(shí)驗(yàn)合作和探究中實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和了解，實(shí)現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識的探究和掌握，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)合作意識的建立和良好品質(zhì)的有效健全.

例如，在學(xué)習(xí)“長方形、正方形面積的計算”這部分知識時，筆者要求學(xué)生以數(shù)學(xué)小組為單位參與實(shí)驗(yàn)活動，并為每一個小組發(fā)放了一張印有一個長方形和一個正方形的紙張（均由規(guī)則正方形構(gòu)成）.筆者要求學(xué)生在小組中合作實(shí)驗(yàn)，分析正方形和長方形（手中的實(shí)驗(yàn)器材）哪個大.經(jīng)過實(shí)驗(yàn)前期的教育引導(dǎo)，學(xué)生按照筆者提出的實(shí)驗(yàn)開展要求在小組中明確分工，有的人負(fù)責(zé)規(guī)劃紙張，有的人負(fù)責(zé)裁剪紙張，有的人負(fù)責(zé)拼湊紙張，有的人負(fù)責(zé)意見統(tǒng)計和結(jié)論總結(jié).每個小組成員都在合作中各司其職，都密切關(guān)注團(tuán)隊實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程.經(jīng)過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的合作推進(jìn)，每個小組都借助數(shù)格子、裁剪拼接等實(shí)驗(yàn)方法有效得出了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)和結(jié)果.學(xué)生不僅在實(shí)驗(yàn)探究中有效得出了問題的答案和結(jié)果，并對正方形與長方形面積產(chǎn)生了一定的認(rèn)識和理解，而且在實(shí)驗(yàn)探究中實(shí)現(xiàn)了合作意識的建立，合作能力的全面提升，以及個人品格的有效健全.可見，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展將引領(lǐng)學(xué)生在完成數(shù)學(xué)知識了解和認(rèn)知的同時實(shí)現(xiàn)良好品質(zhì)的建立.

（四）自主實(shí)驗(yàn)鍛煉能力

經(jīng)過小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生不僅能夠在數(shù)學(xué)課堂上建立學(xué)習(xí)興趣，還將在不同實(shí)驗(yàn)活動中有效完成對數(shù)學(xué)知識的認(rèn)知和理解.當(dāng)教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中建立了一定的數(shù)學(xué)探究能力之后，教師就可以借助自主實(shí)驗(yàn)活動，鼓勵學(xué)生在自主觀察、自主操作、自主總結(jié)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中完成對數(shù)學(xué)知識的理解和掌握.同時，學(xué)生自主參與的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)將鍛煉他們的學(xué)習(xí)能力，強(qiáng)化他們的數(shù)學(xué)探究能力.

例如，在學(xué)習(xí)“除數(shù)是一位數(shù)的除法”這部分知識時，筆者請學(xué)生結(jié)合手中的塑料小棒自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究.在多媒體設(shè)備上，筆者展示了10÷2、50÷5、45÷5、135÷9等除數(shù)是一位數(shù)的除法算式，并請學(xué)生結(jié)合手中的小棒自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究.借助已經(jīng)掌握的表內(nèi)乘除運(yùn)算法則，有些學(xué)生想要借助口算的形式得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果;有些學(xué)生則希望使用擺小棒的形式穩(wěn)妥地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，按照除數(shù)的數(shù)量將代表被除數(shù)的小棒進(jìn)行平均分配.經(jīng)過數(shù)學(xué)課堂上的實(shí)驗(yàn)探究，每名學(xué)生都在自主參與中選擇了最適合自己使用的數(shù)學(xué)問題解決方法，且在實(shí)驗(yàn)探究中完成了對數(shù)學(xué)問題的突破和解決.更為重要的是，學(xué)生借助實(shí)驗(yàn)過程實(shí)現(xiàn)了口算、估算、筆算的演變，完成了對“除數(shù)是一位數(shù)除法運(yùn)算技巧”的初步認(rèn)知.經(jīng)過數(shù)學(xué)課堂上的自主實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅提升了數(shù)學(xué)課堂探究的積極性，而且在實(shí)驗(yàn)活動的過程中感受到參與數(shù)學(xué)課堂的樂趣，掌握了學(xué)習(xí)除法知識的正確方法.

（五）實(shí)驗(yàn)總結(jié)完善素養(yǎng)

當(dāng)教師引領(lǐng)學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂上完成了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)之后，教師需要鼓勵學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂上完成實(shí)驗(yàn)總結(jié).實(shí)驗(yàn)總結(jié)的開展將幫助學(xué)生獲得數(shù)學(xué)科學(xué)結(jié)論.因此，數(shù)學(xué)教師可以鼓勵、引領(lǐng)學(xué)生完成數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)總結(jié)，幫助學(xué)生在總結(jié)和凝練中提升數(shù)學(xué)素養(yǎng).

例如，在學(xué)習(xí)“位置與方向（一）”這部分知識時，筆者帶領(lǐng)學(xué)生觀察中國地圖，并請學(xué)生以實(shí)驗(yàn)探究的形式分析“北京與南京的位置關(guān)系”“上海與北京的位置關(guān)系”“石家莊市位于河北省的哪里？”等實(shí)驗(yàn)探究問題.經(jīng)過課堂上地圖的詳細(xì)觀察和筆者的教育引領(lǐng)，學(xué)生基本掌握了在地圖上進(jìn)行方向辨別的方式.筆者鼓勵學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié).通過自主總結(jié)、合作討論、深化結(jié)論等學(xué)習(xí)步驟，學(xué)生不僅明確了東、南、西、北四個方向，還掌握了東南、西南、東北、西北這幾個方向.更為重要的是，學(xué)生還在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)總結(jié)中完成了對數(shù)學(xué)知識的總結(jié)，建立了應(yīng)用位置與方向知識的意識和能力.通過數(shù)學(xué)小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅感受到了數(shù)學(xué)課堂實(shí)踐的樂趣，完成了對數(shù)學(xué)知識的深入認(rèn)知和掌握，而且在總結(jié)數(shù)學(xué)結(jié)論的過程中體會了數(shù)學(xué)探究的成就感.可見，在數(shù)學(xué)課堂的實(shí)驗(yàn)總結(jié)中，學(xué)生不僅能掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識，提升探究能力，還將完善數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng).學(xué)生借助數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的總結(jié)完成了實(shí)驗(yàn)過程的詳細(xì)梳理，在總結(jié)中學(xué)會了數(shù)學(xué)知識的驗(yàn)證和應(yīng)用方法，并在總結(jié)中實(shí)現(xiàn)了位置與方向相關(guān)知識應(yīng)用能力的建立.

綜上所述，小學(xué)數(shù)學(xué)教師為了有效提升小學(xué)生的數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)效率，可以借助數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)、引導(dǎo)，并幫助學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的觀察、參與、操作和分析過程中有效掌握實(shí)驗(yàn)原理，激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而憑借數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究和操作有效實(shí)現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識的理解和掌握，實(shí)現(xiàn)對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的建立和健全.相信在數(shù)學(xué)教師的教育引導(dǎo)和課堂實(shí)驗(yàn)的積極組織下，一定可以使學(xué)生成為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣濃厚、數(shù)學(xué)探究能力健全、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識豐富、數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)完善的優(yōu)秀學(xué)生.

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