江蘇省揚州市邗江區(qū)蔣王小學 孫曉晴

在小學數(shù)學課堂教學中，組織實驗教學可以有效地增強課堂氣氛的活躍度，使學生更加專注于課堂，能夠調動起自己的多個感官來學習知識，感受知識在建構時所經歷的過程，更加深入地理解和認知數(shù)學知識的內涵。因此，教師在數(shù)學課堂教學中可以按照實際的學習內容，設計具有針對性的實驗活動，為學生創(chuàng)造一定的實踐機會，進而使學生更好地參與到數(shù)學學習之中，開展行之有效的探究。

一、基于學生學情，提煉主題

教師在正式開始數(shù)學實驗前，應以充分調查并了解學生的學情為前提，把教材中的各個學習目標劃分為幾個細小的目標，進而使學生明確操作內容、操作原因以及操作方法。

例如，教師在對“長方形和正方形面積的計算”進行教學時，考慮到這節(jié)課的教學目標為熟練地應用長方形、正方形面積的計算公式，利用公式來解決在生活中比較常見的問題，從中感受到實踐的樂趣所在。為了能夠使教學目標成為學生在學習過程中的目標，先把實驗主題從中提取出來，然后將主題問題切割為眾多細小問題讓學生探究。比如：具體對比兩個長方形面積大小的方法是什么？你有什么想法呢？問題在提出之前必須確保學生已經充分地了解了單位面積的知識。學生可以十分輕松地想起，使用1 平方厘米的小正方形把兩個長方形所鋪滿，通過比較所利用的小正方形的數(shù)量來明確長方形面積的大小。隨后，根據小學生的思維特點，教師再設計出另一些細小的目標，然后讓學生試著做出答案。假設大家共同思考，不將1 平方厘米的小正方形的數(shù)量改變，但是將其擺放的順序改變，所擺出的長方形數(shù)量共有幾種？大家自主擺一下，然后將自己的方案畫在方格紙上。在學生該步驟完成過后，教師帶領學生交流，探究每個畫出的長方形的面積、長以及寬，將數(shù)據記錄在表格里，最終剖析并獲取結論。

二、基于學生認知，優(yōu)化形式

以兒童視角開展的數(shù)學實驗，教師需要帶領學生感悟“做數(shù)學”的過程，進一步挖掘數(shù)學實驗在教育上的價值。

（一）基于學生認知，開展主體性實驗

在數(shù)學實驗教學中，教師應把學生作為課堂學習的主體，在安排實驗內容、目標以及方式等方面從學生的興趣與接受程度出發(fā)，有的放矢地進行實驗教學活動。所以，數(shù)學實驗需要確保學生的主體作用發(fā)揮出來，引導學生自主實踐以及創(chuàng)造。

例如，在對“用方向和距離確定位置”進行教學時，很多教師就已經將設定好的數(shù)學表達方式，即“北偏東”“南偏西”等，直接傳達給學生，在這樣的教學模式下，學生并不清晰地了解這些概念的深層含義。一位教師則劃分了三大層次來幫助學生完成知識的建構。首先，為學生展示海上救援圖，讓學生自主明確搜救路線，隨后形成“北偏東”“東偏北”“距離”等概念;其次，為學生展示指南針，啟迪學生著重關注以及研究“測量方向基準”，進而產生以南北為標準的意識。最后，為學生發(fā)放量角器，讓學生詳細尋找到被搜救船只的位置。

（二）基于學生認知，開展結構性實驗

就結構上劃分數(shù)學實驗材料，可以將其分別劃分為零結構、半結構以及結構性材料。就其復雜程度分析，結構性材料復雜程度最高，而就創(chuàng)造價值分析，零結構材料更能夠被創(chuàng)造。富含濃厚的兒童文化的數(shù)學實驗能夠帶領學生體會材料的結構化過程。

例如，教師在對“認識厘米”進行教學時，所設計的教學安排如下。（1）利用小棒認識1 厘米，構建起“1厘米”的長度概念;（2）使用1 厘米小棒來測量物體的長度，以此來感受使用小棒測量比較局限，進而使學生產生把小棒結構化的愿望;（3）拼接小棒，進而打造出直尺的基本結構，讓學生掌握使用直尺來測量物體的方法。此種實驗材料進一步結構化的流程便是學生開展數(shù)學實驗的流程。

在上述教學過程中，學生在做結構性數(shù)學實驗時一邊實驗一邊思考，可以從中感受到實驗所帶來的樂趣。在實驗的過程中，學生也能直觀地感受到數(shù)學的魅力與奧妙所在。

三、基于學生思維，經歷過程

在小學數(shù)學教學中，開展數(shù)學實驗教學，教師要基于學生思維引導他們經歷數(shù)學實驗的過程。

（一）基于學生思維，經歷自主實驗過程

教師在數(shù)學教學中可以適當帶領學生參與實驗，為學生設計問題，讓學生圍繞問題設計實驗方案，通過自主探究來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。

例如，教師在對“圓的周長”進行教學時，在課程開始便向學生提問：求出圓的周長的方式是什么呢？學生面對該問題時充滿好奇心。接下來，教師給學生自由的時間以及空間，給予學生探究以及思考的機會。通過教師的引導，學生可動手開展實驗探究。學生聯(lián)系自己過去的知識經驗，從中了解到，長度必須經過測量，圓的周長便是曲線，一切的測量工具只可以測量直線，因此根本無法直接測量圓的周長。這時，學生便會想到化曲為直的問題。而化曲為直的方法則成為接下來學生需要關注的問題，某些學生嘗試使用細線來圍繞圓形，隨后測量細線的長度，某些學生取出一枚一元硬幣，然后將其在直尺上滾上一圈，以此種方式來獲取圓的周長。通過實踐了解自己手中圓形的周長后，學生再次聯(lián)想，圓的周長能否同圓的半徑或者直徑產生聯(lián)系等。

（二）基于學生思維，經歷實驗探究過程

小學生在認識數(shù)學時大部分都需要一定的具體形象感知，以此為基礎才能夠形成抽象的知識，數(shù)學內容相對抽象性強，而且缺乏趣味性。所以，教師可以從學生的興趣出發(fā)，以學生的生活實際為切入點，設計一些讓學生感興趣的實驗活動，使學生能從中感受到學習的樂趣，從而提高學習效率。

例如，教師在對“百分數(shù)”進行教學時，可以從學生的角度出發(fā)，創(chuàng)建具有生活氣息的實驗活動，進而使學生可以通過活動更為深刻地感受到數(shù)學知識的應用價值。師：“在商場優(yōu)惠活動中，一切商品都參與打折活動。上衣、裙子的原價分別為120 元以及96 元，這兩個商品分別打八折以及九點五。假設同時購買這兩種商品，需要花費多少錢？”學生也較為熟悉這些生活問題，他們也愿意利用自己所學的知識來完成這一問題。在思考過后，學生舉出數(shù)學算式，然后計算了上衣的價錢是120×80%=96（元），裙子的價錢是96×95%=91.2（元）。由此計算出買這兩件衣服所花費的價錢為96+91.2=187.2（元）。

在上述教學片段中，學生通過參與教師創(chuàng)設的情境活動，可以更加深刻地理解百分數(shù)的知識內容，也訓練了自己應用該部分數(shù)學知識的能力。

（三）基于學生思維，經歷實驗反思過程

真理要靠實踐來檢驗。某些數(shù)學概念的復雜程度相對較高，無法被學生很快掌握，從而無法使學生產生強烈的學習興趣，所以，教師要注意創(chuàng)新教學理念，完善教學策略中不足的地方，根據實際的學習內容，設計巧妙的實驗活動，化抽象為具體，促進學生深度思考。

例如，教師在對“年、月、日”進行教學時，為了能夠使學生更加深刻地認識“年、月、日”這三個概念，在課上為學生提供各個年份的年歷，然后讓學生探究這些學具之中潛藏的奧秘。學生在教師為其設計任務過后，立刻開始了一系列的思考以及探究，為了能夠提升探究的效率，他們自主形成若干個小組，在小組之中協(xié)作尋求知識的深度內涵。某個小組選擇了幾個連續(xù)年份的年歷，在探究過后發(fā)現(xiàn)每年共有12 個月份，并且每個月的天數(shù)還有一定的規(guī)律可循，大部分月份的天數(shù)都是30 天或者31 天。這時，學生以協(xié)作的方式完成任務，每個人負責探究一個月份，通過探究，學生了解到，絕大多數(shù)月份的天數(shù)已經固定。具有特殊性的是2 月，這個月份的天數(shù)可能會是28 天，也有可能是29 天，28 天的次數(shù)出現(xiàn)得更為頻繁。

總而言之，教師在小學數(shù)學教學中可以通過為學生創(chuàng)設數(shù)學實驗，介紹數(shù)學實驗故事，讓學生一同歸納實驗結果等方式來開展數(shù)學實驗教學，通過上述方式點燃學生學習數(shù)學的熱情，使學生對數(shù)學知識理解得更為透徹。