“做數(shù)學(xué)”視角下小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的實施策略

江蘇省高郵市第一小學(xué) 陳春峰

“做數(shù)學(xué)”本質(zhì)上是“做中學(xué)”教學(xué)理念與數(shù)學(xué)知識教學(xué)有機結(jié)合的一個重要形式，旨在使學(xué)生通過動手操作深入理解與掌握所學(xué)的數(shù)學(xué)知識，尤其是要充分發(fā)揮他們的腦、心、手與眼等多種感官去體驗數(shù)學(xué)知識的整個形成過程。而數(shù)學(xué)實驗則是貫徹“做數(shù)學(xué)”這一教學(xué)理念的重要載體，加強其科學(xué)指導(dǎo)，完善數(shù)學(xué)實驗方案，充分發(fā)揮其在促進學(xué)生動手操作能力等數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力發(fā)展以及核心素養(yǎng)形成方面的作用顯得尤為重要。

一、明確數(shù)學(xué)實驗?zāi)繕?biāo)，合理選擇數(shù)學(xué)實驗內(nèi)容

在開展小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)期間，為了充分發(fā)揮其在“做數(shù)學(xué)”方面的積極作用，讓學(xué)生通過“做”的過程來學(xué)習(xí)和掌握數(shù)學(xué)知識，就必須要提前對數(shù)學(xué)實驗的開展目標(biāo)進行科學(xué)設(shè)定，具體就是要明確數(shù)學(xué)實驗是以輔助學(xué)生理解概念類知識或定理類知識，還是體驗數(shù)學(xué)思想與方法，或者驗證某一數(shù)學(xué)結(jié)論等為目標(biāo)，這是指導(dǎo)數(shù)學(xué)實驗順利開展的重要依據(jù)?；诖?，在開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)之前，要首先對數(shù)學(xué)實驗?zāi)繕?biāo)進行明確，之后將數(shù)學(xué)實驗設(shè)計為理解型、探究型與驗證型等類型。然后合理地選擇數(shù)學(xué)實驗內(nèi)容，確保數(shù)學(xué)實驗內(nèi)容具有很強的操作性、可重復(fù)性以及可觀察性，這樣才能為后續(xù)的數(shù)學(xué)實驗活動的開展奠定堅實基礎(chǔ)。

例如，小學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容主要涵蓋了“數(shù)與代數(shù)”、“空間與圖形”等不同的類別，在設(shè)計相應(yīng)的可操作性實驗內(nèi)容時，針對“數(shù)與代數(shù)”部分?jǐn)?shù)學(xué)知識，可以利用有利于“數(shù)概念”建立的一些學(xué)具開展數(shù)學(xué)實驗操作，或者在“比較數(shù)的大小”中設(shè)計相關(guān)實踐操作實驗?！睹娣e的認(rèn)識》部分?jǐn)?shù)學(xué)知識的教學(xué)中，可以直接利用面積各不相同的長方形紙片，以某一小正方形圖形的面積作為對比依據(jù)，之后充分利用該正方形圖形的面積來對比分析其他面積不同的長方形紙片面積。這種操作的可視化效果更強，更有利于滿足學(xué)生的動手操作需求。此外，在確定數(shù)學(xué)實驗期間，還要注意確保實驗過程的可重復(fù)性，具體就是要通過多次做實驗來獲取實驗結(jié)論，求取其中各次實驗結(jié)果的平均值來得到更加合理的數(shù)學(xué)實驗結(jié)論。

二、合理準(zhǔn)備實驗器材，滿足學(xué)生動手操作需求

在小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)開展過程中，離不開大量的數(shù)學(xué)實驗器材，所以數(shù)學(xué)實驗器材選擇的合理性與科學(xué)性關(guān)系到小學(xué)數(shù)學(xué)實驗活動能否順利開展。不同于物理等學(xué)科，當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)中一般都缺乏專門的實驗室，所以更加依賴于教師自身去仔細地搜集和準(zhǔn)備數(shù)學(xué)實驗開展所需的各種實驗器材，要摒棄以往“等、要、靠”等錯誤的數(shù)學(xué)實驗儀器使用理念，力求可以增強實驗操作中各種器材的使用便捷性，尤其是要重點開發(fā)和應(yīng)用一些原創(chuàng)性的自制實驗器材，這樣更容易獲得實驗器材，同時也更容易增強這些實驗器材使用的可操作性、便利性、趣味性與豐富性。特別是在山區(qū)或農(nóng)村等教學(xué)器材不足的地區(qū)，通過積極開發(fā)符合教學(xué)要求的實驗器材，就非常容易滿足學(xué)生自主動手操作需求。

在確定數(shù)學(xué)實驗器材時，可以靈活地運用就地取材的方式，通過自主制作實驗器材的方式滿足實際的數(shù)學(xué)實驗操作需求，尤其是要注意聯(lián)系小學(xué)生的生活實際。比如，以小棒作為數(shù)學(xué)實驗器材的材料，可以利用牙簽、火柴棒或者冰糕棍等這些常見的材料進行替代，其隨處可見，成本非常低；正方體、長方體與圓柱體等形狀的模型，可以利用包裝盒、茶葉盒等日常生活中的常見物品進行替代；研究“倍”所用的材料，可以靈活地運用圓片、花片等日常生活中比較常見的實物來加以替換。與此同時，還可以利用長木條材料構(gòu)成的長方形框動手制作實驗器材，利用毛線與吸管等材料對相應(yīng)材料進行改良，確保學(xué)生動手操作的安全性。此外，除了單獨針對某一數(shù)學(xué)實驗開展材料設(shè)計之外，還可以在數(shù)學(xué)實驗當(dāng)中綜合應(yīng)用多種數(shù)學(xué)實驗材料，力求可以持續(xù)改進和豐富數(shù)學(xué)實驗材料，比如在研究“植樹問題”時，可以靈活地利用不同顏色的小球作為實驗材料，通過對它們的間距進行合理設(shè)定使它們充當(dāng)“樹木”的角色。此外，除了上述這些具有代表性的數(shù)學(xué)實驗材料之外，還可以靈活地利用七巧板與圍棋子等材料來構(gòu)成數(shù)學(xué)實驗器材，這樣可以更好地滿足數(shù)學(xué)實驗的實際動手操作需求。

三、加強實驗過程指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生有序開展操作

在小學(xué)數(shù)學(xué)實驗中，實驗過程是教學(xué)的主體環(huán)節(jié)，其直接關(guān)系到最終數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的成敗，也是能否發(fā)揮數(shù)學(xué)實驗在提高小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力方面積極作用的重要保障。所以在平時的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，教師要注重加強實驗過程指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生靈活地利用所制作的各種實驗材料開展數(shù)學(xué)實驗操作，確保他們在實驗操作的過程中深化對所學(xué)數(shù)學(xué)知識的理解與認(rèn)識，同時提升動手操作能力?；诖?，在平時的數(shù)學(xué)實驗教學(xué)指導(dǎo)中，教師可以靈活地應(yīng)用導(dǎo)航圖、實驗指導(dǎo)單等來輔助學(xué)生開展數(shù)學(xué)實驗操作，以確保小學(xué)生順利完成數(shù)學(xué)實驗任務(wù)。

例如，在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“長方形特征”部分?jǐn)?shù)學(xué)實驗知識時，為了可以順利地開展相應(yīng)的數(shù)學(xué)實驗活動，教師可以有針對性地為學(xué)生設(shè)計數(shù)學(xué)實驗指導(dǎo)單來輔助學(xué)生理解和掌握這一數(shù)學(xué)實驗的基本內(nèi)涵、流程與注意事項，具體要點包括實驗名稱、實驗器材、實驗方式以及實驗指導(dǎo)要點，如實驗器材中主要涉及到大小不同的若干個長方形，之后靈活地應(yīng)用小組合作學(xué)習(xí)和猜想驗證等方式開展數(shù)學(xué)實驗。實驗過程中教師可以指導(dǎo)學(xué)生從邊和角兩個方面來對長方形的特征進行研究，然后通過實驗方案設(shè)計進行論證。通過這種有效的實驗指導(dǎo)單設(shè)計，可以確保數(shù)學(xué)實驗活動有序開展。

四、開展實驗效果評估，幫助學(xué)生及時查漏補缺

為了進一步提高小學(xué)數(shù)學(xué)實驗活動開展的有效性，充分發(fā)揮其在鍛煉學(xué)生動手操作能力，促進他們數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展方面的積極作用，還要注意加強數(shù)學(xué)實驗效果評估與分析，確?？梢詭椭W(xué)生及時查漏補缺，逐步完善實驗方案，提高小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的效果。小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)完畢后，要組織全體學(xué)生開展實驗效果評估，及時總結(jié)和歸納實驗教學(xué)過程，找出學(xué)生實驗操作中存在的問題，并進一步對數(shù)學(xué)實驗方案進行完善。

為了可以準(zhǔn)確地評價實驗教學(xué)效果，除了立足于數(shù)學(xué)實驗成功與否之外，還要注意指導(dǎo)學(xué)生密切關(guān)注相應(yīng)的數(shù)學(xué)實驗開展過程，及時幫助他們查漏補缺，使學(xué)生積累豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，力求在“做”中得到數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)模型，提高數(shù)學(xué)實驗的開展效果。比如，《探索圖形覆蓋中的概率》這一數(shù)學(xué)實驗活動，要注意讓學(xué)生通過實驗教學(xué)評價來體會與感受變量之間的聯(lián)系性，使他們在平移方框的過程中逐步發(fā)現(xiàn)“平移次數(shù)=總數(shù)-每次框的個數(shù)”等概念，最終形成一種對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系模型，提高數(shù)學(xué)實驗開展效果。

總之，數(shù)學(xué)實驗是提高小學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的一個重要教學(xué)手段，非常符合“做數(shù)學(xué)”這一基本數(shù)學(xué)教學(xué)思想。為了可以有效地實施小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)活動，可以從明確數(shù)學(xué)實驗?zāi)繕?biāo)，合理選擇數(shù)學(xué)實驗內(nèi)容出發(fā)，同時要注意合理準(zhǔn)備實驗器材，加強實驗過程指導(dǎo)，開展實驗效果評估，力求全面提升小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的質(zhì)量與效率。