【摘 要】在教學(xué)過程中，教師要遵循小學(xué)生心理發(fā)展的特點，有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。教師可以根據(jù)具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容，以及學(xué)生特點等創(chuàng)造性地設(shè)計不同組織形式的實驗，在課堂上選擇合適時機組織學(xué)生進行各種實驗教學(xué)，能夠有效的幫助學(xué)生收集、處理、分析和解決問題，優(yōu)化學(xué)生的數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中展開實驗教學(xué)，是貫徹新課程理念的具體要求。

【關(guān)鍵詞】實驗教學(xué) 組織形式 數(shù)學(xué)素養(yǎng)

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出，動手實踐、自主探索是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式，觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證等活動應(yīng)是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)必經(jīng)的過程。小學(xué)生好奇、好動、好問、好學(xué)，正處于以形象思維為主，抽象思維開始發(fā)展的年齡階段，他們對于新鮮事物充滿好奇，實驗探究是能調(diào)動學(xué)生積極性的一項活動。將實驗和課堂相結(jié)合，依托實驗放松學(xué)生的身心同時提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力，這可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師可以根據(jù)具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容，以及學(xué)生特點等創(chuàng)造性地設(shè)計不同形式的實驗，讓學(xué)生參與實驗，自己動手體驗，在自主探究的過程中讓學(xué)生以更直觀的方式去理解抽象的知識，通過動手、動腦、動嘴等多種感官參與學(xué)習(xí)，來有效地提升學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

一、實驗教學(xué)，必要且高效

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出，學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)是現(xiàn)實的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的，這些內(nèi)容要有利于學(xué)生主動的進行觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流等數(shù)學(xué)活動。這里所說的實驗就是意味著在教學(xué)過程中可以引入實驗，因此，實驗教學(xué)是貫徹新課程理念的具體要求。中高年級學(xué)生智力發(fā)育已經(jīng)比較完善，對知識的認知也相對明確，然而該階段學(xué)生個性發(fā)展，自制力弱，活潑好動并且容易受到外界影響，教授數(shù)學(xué)方式不能只是按部就班的機械式教學(xué)，可以讓學(xué)生體驗實驗教學(xué)的優(yōu)勢，通過新奇有趣的事物充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，手、口、腦等多種感官一起參與學(xué)習(xí)，能夠幫助學(xué)生更好地掌握數(shù)學(xué)知識，發(fā)展自身的思維能力，提升自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

在很多學(xué)科的教學(xué)中，教師會通過實驗達到教學(xué)目標(biāo)，而在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中是比較缺乏實驗的，教學(xué)方式比較單一，教學(xué)難度增加。然而數(shù)學(xué)的產(chǎn)生和形成離不開抽象，但數(shù)學(xué)卻起源于實踐。在這樣一個學(xué)生思維能力轉(zhuǎn)化的階段，一些抽象的內(nèi)容并不易于學(xué)生理解，一味的灌輸式教學(xué)，學(xué)生并不能真正的理解本質(zhì)，這時實驗在教學(xué)中的必要性就很明顯的體現(xiàn)出來了，在小學(xué)開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，符合小學(xué)生的年齡特點和認知規(guī)律，能夠讓學(xué)生借助具體對象進行充足的認知操作，經(jīng)歷觀察、猜想、歸納、驗證等數(shù)學(xué)活動，可以使很多抽象的內(nèi)容變得更加直觀，并且實驗教學(xué)所營造出來的輕松愉悅氛圍可以讓學(xué)生的注意力高度集中，從而對知識點的掌握也更加快捷高效，同時在這個過程中，學(xué)生的觀察能力、探索能力、創(chuàng)造能力、實踐能力等都能得到相應(yīng)的發(fā)展。

二、實驗教學(xué)，選擇合適時機

讓學(xué)生明確實驗?zāi)繕?biāo)，自己設(shè)計實驗方案，動手實驗，充分嘗試并且通過各種途徑去思考、探索，這樣所積累的知識比起靠教師講解所獲得的知識要深刻得多。教師要選擇合適的時機開展教學(xué)實驗，來更好的開展教學(xué)，促進學(xué)生知識掌握更加扎實。

（一）課前開展，激趣引入

數(shù)學(xué)教學(xué)中，有一些枯燥的或者比較抽象的內(nèi)容，教師可以在課前開展一些簡單易操作的實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如，在探尋圓的周長計算公式的時候，教師可以準(zhǔn)備各種圓形物件，讓學(xué)生在理解實驗規(guī)則的基礎(chǔ)上動手實驗，量直徑、測周長，計算每一個圓的周長除以直徑的商，填入實驗記錄表。在操作、統(tǒng)計、計算、分析的過程中，發(fā)現(xiàn)“圓的周長總是直徑的3倍多一些”，從而形成對圓的周長和直徑關(guān)系的初步認知。學(xué)生通過自己動手操作，經(jīng)歷了知識的形成過程，印象會更加深刻。

（二）課中插入，保持氛圍

除了可以在課前激趣，教師還可以在一節(jié)課的課中引導(dǎo)學(xué)生做實驗，這能夠讓學(xué)生積極主動的去探究學(xué)習(xí)，幫助其保持學(xué)習(xí)的興趣。比如，在教學(xué)“軸對稱圖形”的過程中，可以引導(dǎo)學(xué)生做一些剪紙和拼圖的實驗，實驗一：以兩個學(xué)生為一組，你來畫，我來剪，一個學(xué)生先在紙上畫出圖形的一半，另一個學(xué)生根據(jù)第一個學(xué)生畫的圖畫，利用軸對稱圖形的特點剪出一個軸對稱圖形。實驗二：將學(xué)生們提前剪好的軸對稱圖形沿著對稱軸剪開，每個小組將剪好的圖形混合放在一起，小組接力到黑板上拼出一幅完整的軸對稱圖形。通過這些實驗，讓學(xué)生經(jīng)歷得出軸對稱圖形的過程，加深了學(xué)生們對于軸對稱圖形特點的體會。

（三）課尾組織，鞏固提升

在課堂尾聲，教師可以設(shè)計一些稍有難度的實驗活動，幫助他們更好地拓展思維。在教學(xué)“認識黃金比”一課時，教師可以讓學(xué)生在生活中找一找黃金比的例子，如舞臺主持人的站位、拍照的構(gòu)圖等，還可以讓學(xué)生根據(jù)媽媽的身材比例設(shè)計出一雙適合媽媽穿的高跟鞋。在課堂40分鐘的基礎(chǔ)上進行有效拓展，可以讓學(xué)生走出教室，走向生活，學(xué)生有多大的舞臺，就有多大的發(fā)展可能性。

三、實驗教學(xué)，組織形式豐富

實驗組織形式有很多，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容教師可以選擇不同的組織結(jié)構(gòu)，如個體型、小組型、全班型。

例如，在教學(xué)“認識周長”的時候，教師可以引導(dǎo)學(xué)生開展兩人一組的拓葉實驗，請每個小組同學(xué)拿出準(zhǔn)備好的一片樹葉，互相合作，量一量這片樹葉的周長，把周長寫下來。教師引導(dǎo)學(xué)生交流：你們小組樹葉的周長是多少？為什么這樣測量的長是樹葉的周長？你認為測量時要注意什么？學(xué)生操作并說明：我們圍一圍、量一量得到的長度，就是圍成樹葉一周邊線的長，是樹葉的周長。以小組為單位進行實驗，學(xué)生在有效參與課堂的同時能夠提升合作交流能力。

在教學(xué)“大樹有多高”的時候，教師可以帶領(lǐng)全班學(xué)生走出教室，在陽光下，把幾根同樣長的竹竿直立在平坦的地面上，同時量出每根竹竿的影長。再把幾根不同長度的竹竿直立在地面上，同時量出每根竹竿的影長，計算出竹竿長和影長的比值，記錄在表格里。通過實驗，學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)在同一地點，同一時間測得的竹竿長與影長的比值相等。根據(jù)以上的結(jié)論，教師可以繼續(xù)啟發(fā)學(xué)生，你能應(yīng)用上面發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，通過測量和計算求出大樹的高度嗎？你還能測量出樓房的高度嗎？通過全班一起參與實驗，學(xué)生的凝聚力更強了，在探究出結(jié)論之后學(xué)生會獲得更多的成就感，全班學(xué)生的思維碰撞出火花，能夠獲得更豐富的體驗。

教師還可以引導(dǎo)和學(xué)生做探究平行四邊形面積的實驗。首先，教師可以帶學(xué)生復(fù)習(xí)長方形和正方形面積的計算方法。再根據(jù)長方形面積公式“面積=長×寬”提出問題：平行四邊形的面積與什么是有關(guān)的呢？學(xué)生先提出自己的觀點，有人認為和底有關(guān)系，有人認為和高有關(guān)系，還有人認為和底和高都有關(guān)系。教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過實驗驗證各自的猜想：給學(xué)生發(fā)網(wǎng)格紙，讓他們在紙上畫出不同的平行四邊形，寫出平行四邊形底和高的長度，并且利用數(shù)小方格的方法數(shù)出不同的平行四邊形的面積。通過溝通交流，學(xué)生很快的發(fā)現(xiàn)平行四邊形的面積與底和寬都有關(guān)系，底和高越大，平行四邊形的面積也就越大。學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)小方格的方法計算面積比較慢，還容易出現(xiàn)錯誤，教師便引入第二個問題：還有沒有不同的方法去求出平行四邊形的面積呢？部分學(xué)生利用割補的方法，把平行四邊形拼成了長方形，通過轉(zhuǎn)化的思想計算出了平行四邊形的面積，不僅算的更快，結(jié)果也會更加準(zhǔn)確。接著，教師提出了第三個問題：能否利用長方形的面積計算公式來計算平行四邊形的面積呢？學(xué)生提出自己的猜想，教師讓學(xué)生自己在網(wǎng)格紙上操作，并且把自己所測量出的數(shù)據(jù)在小組內(nèi)進行交流，并匯總表格當(dāng)中。

通過測量和計算等實驗活動，學(xué)生們發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化后的長方形的長就是平行四邊形的底，長方形的寬就是平行四邊形的高，它們的面積也是一樣的。通過歸納總結(jié)，學(xué)生成功的推導(dǎo)出了平行四邊形的面積是“底×高”。

在這個實驗中，每個學(xué)生都能夠很好的參與課堂，不僅幫助學(xué)生鞏固了利用數(shù)小方格求圖形面積的方法，還讓他們體會到了這個過程中蘊含的轉(zhuǎn)化思想，為后面學(xué)習(xí)梯形和三角形的面積做好了鋪墊。學(xué)生在實驗中，通過操作、測量、計算、類比、歸納等活動，能夠更好的理解平行四邊形面積公式的由來，更加深刻的感受“底×高”的過程。相較于以往的直接講述公式的教學(xué)方法，通過實驗教學(xué)能夠讓學(xué)生更具象的去理解公式，更好的幫助學(xué)生記憶公式，并熟練的運用到平時的學(xué)習(xí)中去。

通過實驗教學(xué)，學(xué)生們的積極性得到了很大的調(diào)動，每個學(xué)生都能夠參與到課堂中來，教學(xué)氛圍融洽；學(xué)生通過動手操作，以及仔細觀察，思維得到充分的鍛煉，各方面的能力也得到有效提高，也為后的學(xué)習(xí)積累了經(jīng)驗；實驗教學(xué)還可以激發(fā)學(xué)生的競爭意識，每一個任務(wù)都會給學(xué)生闖關(guān)的感覺，因此，每個學(xué)生都想做第一個完成任務(wù)的人，他們都會開動腦筋，盡力做到最好。

實驗是一個很好的媒介，保持師生之間、課堂之間良好氛圍的同時，將知識點灌輸于學(xué)生的腦海之中，學(xué)生理解起來容易，對知識點的掌握也更透徹，學(xué)習(xí)少了很多負擔(dān)，對學(xué)習(xí)的熱情逐漸提升，思維能力也得到有效鍛煉。開展實驗教學(xué)，注重學(xué)生的操作與實踐，可以有效地豐富和改進數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式，變“聽”數(shù)學(xué)為“做”數(shù)學(xué)，從抽象演繹到直觀感知，以機械接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹骄?，促進學(xué)生對于知識內(nèi)容本質(zhì)的理解，有效提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

【參考文獻】

李玉新，數(shù)之樂：玩著游戲?qū)W數(shù)學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2017．