數(shù)學(xué)實驗教學(xué)在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用

馬 亮 (甘肅省武威市涼州區(qū)西營鎮(zhèn)西營九年制學(xué)校，甘肅 武威 733000)

數(shù)學(xué)教學(xué)一直以來都是小學(xué)教育的教學(xué)重難點，同時也是社會和家庭所關(guān)注的學(xué)生的綜合能力獲取途徑之一.小學(xué)階段學(xué)生的思維邏輯能力和認(rèn)知能力都尚淺薄，再加上數(shù)學(xué)學(xué)科是具備邏輯性和抽象性的學(xué)科，結(jié)合學(xué)生的個別差異性，將會導(dǎo)致部分學(xué)生難以將自己的全部邏輯意識都運用在解決數(shù)學(xué)問題中，從而促使學(xué)生覺得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是一件十分困難并難以得到回報的過程，最終可能會引導(dǎo)學(xué)生的反感和厭倦.實驗教學(xué)從多層面豐富教學(xué)內(nèi)容，促使學(xué)生在實踐操作中不斷強化思維意識，并通過不斷引導(dǎo)和鼓勵激發(fā)學(xué)生，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心.基于此，教師需要將實驗教學(xué)應(yīng)用至實際數(shù)學(xué)課堂中，促使學(xué)生能夠有效掌握所學(xué)知識.

一、實驗教學(xué)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的意義

現(xiàn)階段，仍然存在部分教師沿用傳統(tǒng)教學(xué)手段，即教師單方面講解，學(xué)生被動接受知識，這樣的教學(xué)方式不僅教學(xué)效果甚微，同時容易導(dǎo)致學(xué)生逐漸喪失學(xué)習(xí)興趣，最終促使學(xué)生逐漸對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)失去學(xué)習(xí)信心.數(shù)學(xué)學(xué)科具備一定的抽象性，而小學(xué)階段的學(xué)生多以直觀現(xiàn)象為主要學(xué)習(xí)對象，若是沒有采取合理的教學(xué)方法，學(xué)生將難以深入理解和學(xué)習(xí)教材知識.當(dāng)下的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂大部分會出現(xiàn)這兩個層面的問題：一方面是課堂教學(xué)氛圍枯燥沉悶.傳統(tǒng)教學(xué)模式嚴(yán)重打擊學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的求知欲望，同時思維邏輯無法跟上教學(xué)節(jié)奏，導(dǎo)致學(xué)生無法透徹理解教材內(nèi)容.另一方面則是學(xué)生對于所學(xué)知識的應(yīng)用能力較弱.學(xué)生只是通過記憶去學(xué)習(xí)知識，久而久之記憶將會逐漸衰減，則這一部分的知識學(xué)生也將會逐漸淡忘.

為了有效解決傳統(tǒng)教學(xué)留下來的弊端，現(xiàn)如今許多學(xué)校以及數(shù)學(xué)教師已經(jīng)將實驗教學(xué)滲透至實際教學(xué)中，通過全方面創(chuàng)新式教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，通過實踐操作提升學(xué)生對于知識的掌握程度.一方面，教師需要培養(yǎng)學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的創(chuàng)新意識和應(yīng)用思維，通過將課堂學(xué)習(xí)主動權(quán)交給學(xué)生，教師則退居引導(dǎo)層面，以教學(xué)內(nèi)容為核心，有效開展多元化的教學(xué)活動和教學(xué)實驗，優(yōu)化教學(xué)策略和教學(xué)設(shè)計，以不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)熱情.另一方面，教師需要通過實驗教學(xué)提升學(xué)生對于所學(xué)知識的應(yīng)用能力，逐步培養(yǎng)并提升學(xué)生的實際操作能力，促使學(xué)生在實驗操作過程中對相關(guān)的數(shù)學(xué)定理、數(shù)學(xué)概念等進(jìn)行透徹理解并識記.缺乏實踐經(jīng)驗的學(xué)生無法有效掌握所學(xué)知識，實驗教學(xué)可以幫助學(xué)生有效構(gòu)建自身的知識體系，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)知識與現(xiàn)實生活聯(lián)系在一起，提升學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率.

二、教師需要幫助學(xué)生聯(lián)系新舊知識

教學(xué)導(dǎo)入階段是提升數(shù)學(xué)實驗課堂教學(xué)的關(guān)鍵階段，小學(xué)階段的學(xué)生缺乏相應(yīng)的社會經(jīng)歷，同時思維邏輯尚在發(fā)育且顯得不成熟.在學(xué)習(xí)進(jìn)程中，學(xué)生難以自主地聯(lián)系新舊知識，因此，教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識時，需要充分發(fā)揮自身的引導(dǎo)者的作用，幫助學(xué)生找到新舊知識之間的契機，進(jìn)而有效聯(lián)系在一起，使得學(xué)生構(gòu)建起基本的數(shù)學(xué)邏輯體系和知識體系.另外，通過優(yōu)化課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，能引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)新舊知識之間的聯(lián)系契機，進(jìn)而自主將舊知識沿用在新知識的學(xué)習(xí)過程中.在此環(huán)節(jié)中，教師要注重發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，給予學(xué)生充足的時間和自由去自主將新舊知識相聯(lián)系，鼓勵學(xué)生提升借助舊知識來理解新知識的推理能力.最后，教師還需要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合和總結(jié)自身已有知識，通過創(chuàng)設(shè)問題情境幫助學(xué)生回顧舊知識，進(jìn)而為后期的新知識學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ).新舊知識在聯(lián)系的過程中需要學(xué)生不斷復(fù)習(xí)、鞏固舊的知識點，從舊知識點中不斷發(fā)掘出新的解題思路，以此來提高自己的解題效率和解題質(zhì)量.

例如，教師在執(zhí)教人教版小學(xué)數(shù)學(xué)課程“有余數(shù)的除法”的相關(guān)內(nèi)容時，可以結(jié)合學(xué)生之前所學(xué)知識——“表內(nèi)除法”設(shè)計相應(yīng)的導(dǎo)入教學(xué)設(shè)計.教師首先簡單引入“表內(nèi)除法”的基礎(chǔ)概念，在此基礎(chǔ)上布置有關(guān)表內(nèi)除法的習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)口訣進(jìn)行計算.一方面幫助學(xué)生回顧相關(guān)數(shù)學(xué)口訣，運用以前學(xué)過的知識點來進(jìn)一步進(jìn)行新知識的學(xué)習(xí)與理解，另一方面也可以有效檢驗學(xué)生的計算水平以及對這塊數(shù)學(xué)知識的掌握程度.接著，在學(xué)生計算完畢之后，教師在原式子的基礎(chǔ)上調(diào)整除數(shù)和被除數(shù)，設(shè)計出無法除盡的計算題型.學(xué)生在計算的過程中提出除不盡的疑問，這時教師便可以巧妙引入余數(shù)除法的相關(guān)概念.最后，教師在學(xué)生理解余數(shù)除法概念的基礎(chǔ)上設(shè)計相應(yīng)的實驗活動，引導(dǎo)學(xué)生利用余數(shù)除法解決相應(yīng)的計算問題.這樣的教學(xué)方式不僅可以提升學(xué)生對于新知識的探究能力，同時還可以有效幫助學(xué)生鏈接新舊知識之間的契機，進(jìn)而提升實驗教學(xué)效率.

三、教師需要基于學(xué)生的個性化差異，設(shè)置個性化實驗教學(xué)

每名學(xué)生都是獨立的個體，每個人在先天智力的發(fā)展上都具備一定的差異性，再加上每名學(xué)生的成長環(huán)境不同導(dǎo)致他們都具備明顯的個體差異性.因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師需要及時了解學(xué)生的個體差異性，進(jìn)而有效開展針對性教學(xué)，因材施教地設(shè)置具備個性化的數(shù)學(xué)實驗教學(xué).小學(xué)階段的數(shù)學(xué)實驗課程的教學(xué)任務(wù)主要在于引導(dǎo)學(xué)生在已有數(shù)學(xué)知識基礎(chǔ)上，有效強化自身的思維邏輯能力，通過實踐實驗幫助學(xué)生構(gòu)建自身的知識體系.若是使用統(tǒng)一的實驗教學(xué)模式，雖然能夠節(jié)省教師的教學(xué)時間，同時實現(xiàn)教學(xué)進(jìn)度處于統(tǒng)一步調(diào)上，但是基于學(xué)生的個體差異性，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)稍弱的學(xué)生可能無法跟上學(xué)習(xí)進(jìn)度，而學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較強的學(xué)生很快就理解所學(xué)內(nèi)容，由于缺乏下一步教學(xué)措施，進(jìn)而消磨這一部分學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.因此，基于學(xué)生個體學(xué)習(xí)差異性，教師需要設(shè)置個性化的實驗教學(xué)策略，制訂適合不同學(xué)生的發(fā)展方式，幫助學(xué)生滿足自身的學(xué)習(xí)需求和發(fā)展需要.

因此，這就需要小學(xué)教師充分了解每名學(xué)生的學(xué)習(xí)特性，從而在保障基本教學(xué)任務(wù)完成的同時，針對每個層級的學(xué)生進(jìn)行差異化引導(dǎo).例如，教師在執(zhí)教人教版小學(xué)數(shù)學(xué)課程“圖形的運動”的相關(guān)內(nèi)容時，為了能夠有效引導(dǎo)學(xué)生理解有關(guān)圖形對稱方面的知識，教師可以設(shè)置相應(yīng)的數(shù)學(xué)實驗活動.教師引導(dǎo)學(xué)生通過剪紙創(chuàng)作出自己所認(rèn)知的對稱圖形.對于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，教師可以引導(dǎo)他們從簡單的圖形開始創(chuàng)作——長方形、正方形、圓形等；對于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較為扎實的學(xué)生，教師可以引導(dǎo)他們創(chuàng)作一些稍微復(fù)雜的圖形——不規(guī)則圖形、多邊形等.值得注意的是，面對不同層面的學(xué)生，教師都需要秉承積極的教學(xué)態(tài)度，耐心引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生，提升學(xué)生的課堂參與度.這樣的教學(xué)模式，不僅滿足每個階段的學(xué)生對于課堂的需求，同時照顧每個階段學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心，融洽教師與學(xué)生之間關(guān)系的同時，有效提升學(xué)生的創(chuàng)新能力.

四、教師需要合理選擇實驗教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容

雖然，實驗教學(xué)能夠有效提升學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，但小學(xué)階段的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容并非全部都適合用實驗教學(xué)進(jìn)行講解.因此，教師需要合理選擇實驗教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，不僅需要選擇能夠被所有學(xué)生接受的實驗內(nèi)容和操作步驟，同時還需要選擇能夠通過實驗教學(xué)體現(xiàn)數(shù)學(xué)本質(zhì)和特點的數(shù)學(xué)知識.值得注意的是，教師在選擇實驗教學(xué)內(nèi)容時，不僅需要基于教材內(nèi)容進(jìn)行選擇，還需要有效貼合實際生活場景，提升學(xué)生的知識應(yīng)用能力.數(shù)學(xué)知識與生活現(xiàn)象是緊密相連的.基于此，在進(jìn)行實驗教學(xué)的過程中，教師應(yīng)該適當(dāng)滲透一些生活案例進(jìn)入課堂教學(xué)中，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望.在選擇生活案例的時候，教師需要關(guān)注生活案例的靈活轉(zhuǎn)化，將常見的生活現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為適用于教學(xué)實驗課堂的教學(xué)案例呈現(xiàn)出來.

例如，教師在執(zhí)教人教版小學(xué)數(shù)學(xué)課程“長方形和正方形面積的計算”的相關(guān)內(nèi)容時，可以發(fā)現(xiàn)只是單一地利用口述或者文字描述的形式難以讓學(xué)生深入了解面積的計算公式，因此，便可以借助實驗教學(xué)提升學(xué)生對于面積計算的理解.教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過對自己身邊存在的正方形和長方形進(jìn)行面積計算，進(jìn)而深化學(xué)生對數(shù)學(xué)知識與現(xiàn)實生活的聯(lián)系.此外，教師還可以設(shè)計動手操作活動，指導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)備好一塊長方形硬紙板，先要求學(xué)生用直尺測量長方形硬紙板的長度和寬度，隨后再利用長方形面積求解公式對此塊硬紙板進(jìn)行面積求解.在求解完長方形的面積后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生沿著長方形的長邊進(jìn)行裁剪，將其長邊剪至與其寬度相等為止，此時再要求學(xué)生觀察剪出來的圖形.經(jīng)過觀察后，學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)此時的硬紙板長度與寬度相等，此時硬紙板是正方形，利用正方形面積求解公式“邊長乘邊長”測算硬紙板的面積.通過以上實驗操作，學(xué)生能夠清晰透徹地理解長方形與正方形面積求解的關(guān)系，正方形即是特殊的長方形，兩者的求解理念相同.再例如，教師在執(zhí)教人教版小學(xué)數(shù)學(xué)課程“位置與方向”的相關(guān)內(nèi)容時，可以發(fā)現(xiàn)方向和位置本身就是存在于日常生活中的數(shù)學(xué)概念，因此，教師便可以引導(dǎo)學(xué)生采用實驗學(xué)習(xí)的模式深入理解位置與方向的相關(guān)知識.教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一個小小的課堂互動.教師可以讓學(xué)生以自己為中心參照點，描述自己周圍同學(xué)的位置與方向，與此同時，學(xué)生還可以與自己周圍的學(xué)生組成合作小組，與他們進(jìn)行溝通交流.在進(jìn)行這個小活動的過程中，學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)每個人的位置方向在不同人眼中是不一樣的，基于此，學(xué)生可以進(jìn)一步理解方向與位置的定義：方向與位置都是需要基于一定的參照物來描述的.在有趣的課堂小活動中，學(xué)生既能充分了解相關(guān)的數(shù)學(xué)概念和定理的真正內(nèi)涵，還能進(jìn)一步感受課堂的輕松與活躍，積極參與課堂活動，收獲積極、向上的課堂參與體驗，進(jìn)一步提升課堂學(xué)習(xí)效率與課堂參與程度.可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)教學(xué)內(nèi)容涉及概念的形成和演變時，需要通過一定的實踐操作和物質(zhì)手段才能直觀引導(dǎo)學(xué)生深入理解和學(xué)習(xí)，通過文字描述和口頭講述是無法促使學(xué)生有效掌握和學(xué)習(xí)的.

五、教師需要結(jié)合實驗教學(xué)充分準(zhǔn)備好相關(guān)實驗材料

小學(xué)階段的數(shù)學(xué)實驗教學(xué)其實與同階段的自然科學(xué)實驗教學(xué)相似，都需要借助一定的操作步驟或者物質(zhì)手段才能正常開展.總的來說，數(shù)學(xué)實驗教學(xué)模式具備一定的可物化性質(zhì).基于此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在設(shè)計數(shù)學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容時，需要同時協(xié)助學(xué)生準(zhǔn)備相關(guān)的實驗材料.實驗教學(xué)所需要的實驗材料不僅需要突出實驗教學(xué)的教學(xué)核心，還需要控制實驗材料的操作難度是否匹配小學(xué)階段的認(rèn)知規(guī)律.合適的實驗教學(xué)材料可以有效推動課堂教學(xué)開展，實現(xiàn)事半功倍的實驗教學(xué)效果.多媒體技術(shù)也可以幫助教師進(jìn)一步提升實驗教學(xué)的質(zhì)量與效率.因此，教師可以在課前制作并準(zhǔn)備好一系列的課件，在實驗教學(xué)階段，利用多媒體為學(xué)生呈現(xiàn)出相關(guān)的資源，豐富教學(xué)課堂內(nèi)容.基于此，教師也要時刻保持與時俱進(jìn)的教學(xué)思想和教學(xué)理念，善于接納并利用一些新穎的教育技術(shù)來豐富實驗教學(xué)材料，以此來提升課堂的趣味性，使得學(xué)生在新鮮的實驗操作活動中燃起學(xué)習(xí)、探究的熱情，不斷提升和培養(yǎng)自己的學(xué)科核心素養(yǎng)與數(shù)學(xué)綜合素質(zhì).

例如，教師在執(zhí)教人教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級課程“火車過橋”的相關(guān)內(nèi)容時，傳統(tǒng)教學(xué)模式中，通常會借助在黑板或者白板上繪制輔助線引導(dǎo)學(xué)生理解，但是小學(xué)階段的學(xué)生思維邏輯能力有限，難以通過手工繪制的線段理解實際橋洞的長度，甚至火車速度和火車長度之間的關(guān)系都是模糊不清的，最終可能會導(dǎo)致學(xué)生只是模棱兩可地記憶下來，面對實際問題解答時依舊是無法解決的.這時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生事先準(zhǔn)備小米尺作為橋身，而橡皮擦作為火車，通過實踐操作還原火車過橋的真實場景，基于此場景教師再進(jìn)行相依計算規(guī)律講解.這樣的教學(xué)模式不僅可以引導(dǎo)學(xué)生通過自己的學(xué)習(xí)工具完成實驗過程，同時深化學(xué)生對于計算過程中的理解，進(jìn)而達(dá)到事半功倍的實驗教學(xué)效率.此外，為了給學(xué)生呈現(xiàn)更優(yōu)良的實驗效果，教師可以利用多媒體為學(xué)生展示相關(guān)的實驗課程，給予學(xué)生更加優(yōu)質(zhì)的視覺體驗，比起傳統(tǒng)的實驗教學(xué)，多媒體式實驗教學(xué)更能夠為學(xué)生呈現(xiàn)出更加全面化、富有細(xì)節(jié)感的實驗流程.針對“火車過橋”這一章節(jié)的內(nèi)容，教師可以利用多媒體先為學(xué)生呈現(xiàn)出真實場景中火車過橋的畫面，其次，再向?qū)W生展示其他同學(xué)演示“火車過橋”場面的實驗過程；最后，再次引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)視頻中的實驗內(nèi)容，再加之自己創(chuàng)新思想和想法，還原實驗過程，更加清楚地了解火車行動軌跡與橋身長度計算之間的關(guān)系.

六、結(jié) 語

綜上所述，小學(xué)數(shù)學(xué)教師需要將實驗教學(xué)滲透至實際教學(xué)過程中.實驗教學(xué)是新課程改革背景下所推崇的重點教學(xué)模式之一，教師通過設(shè)計科學(xué)合理的實驗教學(xué)內(nèi)容幫助學(xué)生鏈接新舊知識；同時通過選擇合適的教學(xué)內(nèi)容和實驗材料提升學(xué)生的知識應(yīng)用能力；最后，教師通過設(shè)計和優(yōu)化趣味的課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，有效尊重學(xué)生的個別差異性，通過因材施教的教學(xué)方式提升學(xué)生的綜合能力，培養(yǎng)學(xué)生形成良好的學(xué)科素養(yǎng).