淺析小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)和教學(xué)實(shí)踐

柯雪峰，男，1976年9月出生，現(xiàn)任浦城縣富嶺中心小學(xué)黨支部書(shū)記兼校長(zhǎng)，一級(jí)教師，本科學(xué)歷，南平市數(shù)學(xué)骨干教師，南平市示范校長(zhǎng)培養(yǎng)人，南平市優(yōu)秀黨務(wù)工作者，曾獲浦城縣2022年片段教學(xué)技能比賽一等獎(jiǎng)，南平市2022年輔導(dǎo)學(xué)生“說(shuō)理課堂”優(yōu)秀視頻一等獎(jiǎng)。

新課標(biāo)大背景下的小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)，需要教師付出更多努力。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富多樣，

內(nèi)容來(lái)源更為廣泛，教師需要做整合分辨處理，對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)歸類(lèi)，為學(xué)生創(chuàng)造更多探索的機(jī)會(huì)。學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)比較感興趣，教師從教學(xué)實(shí)際出發(fā)展開(kāi)教學(xué)設(shè)計(jì)，優(yōu)化數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教程，做好實(shí)驗(yàn)活動(dòng)組織，及時(shí)給予技術(shù)指導(dǎo)，確保數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)歷練效果，有利于促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

一、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，精選課程內(nèi)容

小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)豐富，教師設(shè)計(jì)更多適合的實(shí)驗(yàn)方案，促進(jìn)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)，能夠讓學(xué)生獲得更好的學(xué)習(xí)成效。針對(duì)數(shù)學(xué)教材中一些帶有數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)屬性的案例信息，教師可以研究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，推出實(shí)驗(yàn)方案，結(jié)合學(xué)生生活認(rèn)知展開(kāi)實(shí)驗(yàn)素材收集，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，以提升學(xué)科教學(xué)品質(zhì)。教師組織學(xué)生參與收集整理適合的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容活動(dòng)，展開(kāi)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以讓學(xué)生獲得更多的訓(xùn)練契機(jī)。

以北師大版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)（上冊(cè)）“軸對(duì)稱(chēng)和平移”一課為例，教師可以設(shè)計(jì)展示內(nèi)容，利用手邊的物件進(jìn)行平移操作，讓學(xué)生理解平移概念。為激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)思維，教師可以要求學(xué)生拿出一張方格紙，利用橡皮等小物件，根據(jù)教師設(shè)定做平移操作，如向右平移5個(gè)單位，再向下平移3個(gè)單位。學(xué)生通過(guò)平移操作，對(duì)平移概念有了直觀認(rèn)識(shí)。教師可要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作體驗(yàn)，列舉生活中見(jiàn)過(guò)的平移運(yùn)動(dòng)和現(xiàn)象。學(xué)生對(duì)這個(gè)內(nèi)容比較感興趣，能夠積極展開(kāi)思考和梳理，很快就有信息反饋。各種車(chē)輛的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、人員走動(dòng)、物體的直線(xiàn)移動(dòng)等，都帶有平移屬性特點(diǎn)。教師要對(duì)學(xué)生列舉的案例進(jìn)行具體分析，對(duì)一些運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象做深入分析，讓學(xué)生對(duì)平移現(xiàn)象有更深入的理解。

教師利用展示機(jī)會(huì)引導(dǎo)學(xué)生解讀平移概念，然后用方格紙做平移實(shí)驗(yàn)，并針對(duì)生活中的一些移動(dòng)現(xiàn)象做具體判斷，為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會(huì)，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做專(zhuān)業(yè)分析和討論，能夠使學(xué)生形成學(xué)科認(rèn)知。教師優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)接生活，組織學(xué)生拓展思維，能為學(xué)生順利實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造良好條件。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富多樣，教師借助生活經(jīng)驗(yàn)展開(kāi)對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)，助學(xué)效果顯著。

二、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)組織，豐富活動(dòng)形式

教師在推出實(shí)驗(yàn)方案后，需要進(jìn)行有效調(diào)整，針對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)認(rèn)知基礎(chǔ)展開(kāi)教學(xué)組織，推出更多適合的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，為學(xué)生帶來(lái)全新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)程序大多比較簡(jiǎn)單，借助生活材料就可以完成操作。教師針對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容展開(kāi)深度研究，能為學(xué)生創(chuàng)造更多實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，滿(mǎn)足學(xué)生的探索需求。教師有意識(shí)地創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)形式，能對(duì)學(xué)生多種感官造成一定沖擊，助學(xué)效果更突出。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)形式多種多樣，教師應(yīng)注重優(yōu)化設(shè)計(jì)，推出多種新鮮的實(shí)驗(yàn)形式，能夠滿(mǎn)足不同學(xué)生群體的學(xué)習(xí)需求。

學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有個(gè)性追求，教師有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)方案的研討，可以有效激活學(xué)生學(xué)科思維，使學(xué)生形成嶄新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在教學(xué)“多邊形的面積”這部分內(nèi)容時(shí)，教師可以整合教材相關(guān)內(nèi)容，解讀一些數(shù)學(xué)概念，然后找出事先準(zhǔn)備的剪刀，現(xiàn)場(chǎng)剪出一些多邊型圖案，通過(guò)折疊，將多邊形分解成大小不同的三角形，然后用直尺測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，利用三角形面積公式計(jì)算多邊形面積，最終推導(dǎo)出多邊形面積計(jì)算公式。學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)計(jì)算公式進(jìn)行專(zhuān)業(yè)推導(dǎo)，操作難度可想而知。教師可適時(shí)觀察學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)，及時(shí)出手，幫助學(xué)生找到操作方向，確保公式推導(dǎo)順利進(jìn)行。經(jīng)過(guò)一番操作和思考，學(xué)生逐漸進(jìn)入實(shí)驗(yàn)核心，在嘗試中尋求操作路線(xiàn)，逐漸推導(dǎo)出多邊形面積公式。

在組織學(xué)生開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過(guò)程中，教師要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)成果梳理和總結(jié)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中能夠通過(guò)梳理和總結(jié)，自然形成學(xué)科認(rèn)知。教師對(duì)實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)做針對(duì)性指導(dǎo)，組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)成果和結(jié)論做反復(fù)推敲和分析，這是比較有價(jià)值的教學(xué)設(shè)計(jì)，能使學(xué)生養(yǎng)成理性思考的習(xí)慣。

三、深化實(shí)驗(yàn)研討，提升操作品質(zhì)

在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)方案推出后，教師要提出具體的要求，給出一些操作建議，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作比較感興趣，但在操作中會(huì)遇到一些困惑和問(wèn)題。教師針對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作情況展開(kāi)具體指導(dǎo)，為學(xué)生提供更多學(xué)法支持，無(wú)疑能夠發(fā)揮重要的助學(xué)作用。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)研討帶有學(xué)術(shù)性、專(zhuān)業(yè)性特點(diǎn)，考慮到小學(xué)生沒(méi)有相關(guān)知識(shí)儲(chǔ)備，教師要做好具體的設(shè)計(jì)，組織學(xué)生展開(kāi)深入研究。如果有需要，教師可以與學(xué)生展開(kāi)多重互動(dòng)，幫助學(xué)生順利完成數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)操作任務(wù)。

教師設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)方案要充分考慮學(xué)生接受實(shí)際，能夠有效提升設(shè)計(jì)品質(zhì)，使學(xué)生自然啟動(dòng)生活認(rèn)知思維和數(shù)學(xué)思維，展開(kāi)創(chuàng)造性學(xué)習(xí)和探索。在教學(xué)“組合圖形的面積”這節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師可先引導(dǎo)學(xué)生觀察教材中的相關(guān)圖示，對(duì)多邊形形狀特點(diǎn)做具體觀察和討論，理清多邊形圖形的基本特點(diǎn)和概念，然后開(kāi)始布設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)操作任務(wù)：在我們身邊有不少組合圖形，同學(xué)們不妨進(jìn)行實(shí)地觀察和測(cè)量，計(jì)算其實(shí)際面積，以促進(jìn)學(xué)科認(rèn)知的內(nèi)化。學(xué)生對(duì)實(shí)地觀察和測(cè)量學(xué)習(xí)任務(wù)比較感興趣，自然能夠積極響應(yīng)。教師帶領(lǐng)學(xué)生來(lái)到校園中，尋找一些組合圖形案例，如花園、操場(chǎng)上的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地、道路等。教師可以組織學(xué)生進(jìn)行集體觀察和測(cè)量，計(jì)算出其實(shí)際面積，然后展示計(jì)算結(jié)果，看哪一個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確。學(xué)生有主動(dòng)探索的要求，因此，教師要對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)認(rèn)知基礎(chǔ)有客觀判斷，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序，提出實(shí)驗(yàn)要求，確保實(shí)驗(yàn)順利開(kāi)展。

教師要求學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這一對(duì)比過(guò)程無(wú)疑是研討反思性學(xué)習(xí)。學(xué)生從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)測(cè)量、實(shí)驗(yàn)計(jì)算等環(huán)節(jié)展開(kāi)實(shí)驗(yàn)認(rèn)知和思考，自然能夠形成實(shí)驗(yàn)認(rèn)知基礎(chǔ)，在充分思考和互動(dòng)中提高數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)操作能力。教師注重對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，能使學(xué)生的反饋更積極主動(dòng)。

四、內(nèi)化實(shí)驗(yàn)認(rèn)知，建立學(xué)科素養(yǎng)

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)帶有探索性，教師充分把握學(xué)情，推出實(shí)驗(yàn)方案，給出具體要求，設(shè)定明確的目標(biāo)，能為學(xué)生順利開(kāi)展實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造條件。學(xué)生有實(shí)踐經(jīng)歷，學(xué)習(xí)認(rèn)知積累也開(kāi)始豐富起來(lái)。教師要做好實(shí)驗(yàn)總結(jié)，組織學(xué)生展開(kāi)多種形式的學(xué)習(xí)反思，將實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)成果有效轉(zhuǎn)化，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)認(rèn)知的順利內(nèi)化，提高學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)需要知識(shí)的支持，教師從學(xué)生學(xué)科認(rèn)知基礎(chǔ)出發(fā)，展開(kāi)教學(xué)設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生逐漸進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，組織學(xué)生展開(kāi)研學(xué)行動(dòng)，無(wú)疑能夠獲得預(yù)想效果。

學(xué)生對(duì)趣味性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較感興趣，因此，教師不妨借助一些簡(jiǎn)單的生活材料和物品，展開(kāi)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)主動(dòng)性。以“可能性”一課教學(xué)為例，教師可以拿出一個(gè)黑色袋子并告知學(xué)生：這個(gè)袋子里有兩種顏色的乒乓球，誰(shuí)來(lái)摸球呢？看看摸出紅色球的概率有多高。學(xué)生紛紛報(bào)名，游戲活動(dòng)順利開(kāi)展。每個(gè)學(xué)生有10次機(jī)會(huì)，他們摸出紅色的概率大多相當(dāng)，都在50%左右。通過(guò)摸球操作過(guò)程，學(xué)生對(duì)“可能性”數(shù)學(xué)概念有了一定的直觀認(rèn)識(shí)。教師可以要求學(xué)生準(zhǔn)備一些硬幣，讓同桌兩人展開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作，投拋這些硬幣，先做猜想，然后投放，看誰(shuí)猜中的概率更高。學(xué)生根據(jù)教師要求展開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作，記錄投拋次數(shù)，并對(duì)投拋結(jié)果做梳理歸結(jié)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

硬幣投拋實(shí)驗(yàn)，硬幣正反面出現(xiàn)的概率幾乎對(duì)等，相差甚小，投拋次數(shù)越多，相差概率越小。教師組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論做深度研討，歸結(jié)出實(shí)驗(yàn)規(guī)律。

教師以游戲形式推出數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，成功調(diào)動(dòng)了學(xué)生的參與主動(dòng)性。學(xué)生在投擲硬幣實(shí)驗(yàn)中，對(duì)投擲命中概率做統(tǒng)計(jì)，也會(huì)逐漸形成實(shí)驗(yàn)結(jié)論。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)未必在苛刻的條件下展開(kāi)，一枚小小的硬幣便可為學(xué)生創(chuàng)造難得的實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會(huì)。學(xué)生對(duì)游戲性實(shí)驗(yàn)感興趣，教師應(yīng)設(shè)定實(shí)驗(yàn)方案，做出具體安排，幫助學(xué)生明確操作路線(xiàn)，指導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)討論，給學(xué)生提供深入研學(xué)機(jī)會(huì)。

數(shù)學(xué)學(xué)科有眾多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師以實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)發(fā)為契機(jī)，推出更多實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，能為學(xué)生提供更多學(xué)習(xí)指導(dǎo)，確保數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)順利展開(kāi)，讓更多學(xué)生順利進(jìn)入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，在具體操作和思考中形成學(xué)科認(rèn)知能力。教師針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際展開(kāi)對(duì)應(yīng)指導(dǎo)，能夠創(chuàng)造豐富學(xué)習(xí)契機(jī)，以滿(mǎn)足不同學(xué)生群體的學(xué)習(xí)需要。

作者/柯雪峰 浦城縣富嶺中心小學(xué)