聚焦数学实验，提升探究素养

高丽霞

数学实验是数学教学的一种常用手段，其目的在于让学生在亲手操作中探究数学概念、性质等，让枯燥的数学变得生动有趣，从而激发学生的数学学习兴趣，提高学生动手能力与解决实际问题的能力。自主探究能力是未来人才的必备素养，培养自主探究能力是素质教育的重要使命。笔者在数学教学中关注数学实验教学，以每一次的数学实验为契机，提升学生自主探究素养。

一、创设实验情境，激发探究意识

探究素养是一种综合素养，包涵了探究意识、探究能力与探究经验等，探究意识是引燃探究活动的导火索，强烈的探究意识是激励探究的不竭动力，只有当学生具有了浓厚的探究兴趣和探究欲望，才会积极主动地投入探究活动，专注于探究实验，获得有效的探究结果。

问题是激发学生探究意识的关键，因此，我在教学中首先引导学生发现问题并提出问题，从而引发学生积极的探究欲望。问题的提出不能生硬僵化，而要自然得体，最好能够由学生自己提出问题。情境教学是最符合学生认知规律的一种教学方式，将数学问题融于生动具体的生活化情境之中，创设一种有趣的实验情境，让学生从中捕捉问题、提出问题，做出假设，产生探究内驱。例如，在教学苏教版四年级上册《运动与身体变化》一课中，我创设了如下情境：“上周学校召开了运动会，这是我们班同学在4×100米接力中的画面。”我边说边用多媒体展示了同学们在4×100米接力中的镜头。“同学们都知道科学的运动能够锻炼我们的身体，关于运动你们还知道些什么？”我利用课件将学生带入运动情境，并让学生围绕运动自主提出问题。“运动后身体会发生变化，许多方面和运动前不一样。”一位参加过运动会比赛的男生说道，“运动后心跳加快，呼吸变快。”另一位男运动员回答。“你们两人都参加过运动会，有过切身体会，怎么样让其他同学也相信你们说的是真的呢？”我追问道。“做实验！”孩子们齐声回答。

二、优化实验过程，提升探究能力

实验是科学探究的一种重要途径，通过实验实现手脑结合，学生边操作边思考，在做中学的效果超越其他任何方式。

实验能力是一种综合能力，包括了实验方案的设计、实验活动的开展、实验数据的收集、实验数据分析等，数学实验能力的培养需要我们精心设计实验教学，优化实验过程，科学组织指导。在教学《运动与身体变化》的“实验讨论”环节中，我以学生为实验探究主体，引导学生通过小组合作自行设计实验方案，放手让学生分组实验搜集数据，重点指导学生利用数据进行分析，提高数据整理分析的能力。“有效的实验离不开合理的方案设计，请同学们先小组讨论运动对脉搏的影响实验方案。”我边说边给每个小组发放了实验活动设计单，请他们自主设计活动方案和实验记录单，由于学生在科学课中掌握了对比实验的设计方法，他们很快讨论完成了实验方案的设计。接着，我根据学生的设计要求给他们提供了秒表，分组进行实验，他们分工合作，有的负责计时，有的测数脉搏，有的记录数据，经过两轮互换，分别测量了运动前、运动后以及休息后的1分钟脉搏的次数。数据的分析与应用是数学实验的重点，在有效搜集了实验数据后，我让学生计算小组脉搏平均数，并在组内观察、交流：自己的脉搏与小组同学脉搏各发生了怎样的变化。接着，我组织了全班交流，请各个小组分别展示实验记录单，汇报交流脉搏变化情况，大家根据数据分析一致认为：运动后比运动前脉搏加快，休息后脉搏又恢复正常。

在整个实验过程中，我都以学生为中心，开展自主探究，引导从他们设计方案、分组实验、数据分析到汇报交流，经历了科学完整的实验过程，在亲历合作中提升探究能力。

三、引申应用反思，积储探究经验

为了进一步研究运动与身体变化的规律，我设计了引申拓展环节，在应用中巩固提升学生实验能力，让学生在反思中积储探究经验。为了使学生深刻体验认识运动前后身体的变化规律，我又组织学生选择不同运动方式进行实验，深入研究不同运动方式影响身体变化的情况。我让各小组自由选择确定运动方式，有的小组下蹲、有的高抬腿、有的做操，他们依然根据前一次的实验步骤设计活动方案，开展实验活动，记录实验数据，计算平均次数，分析数据归纳结果。在完成该活动后我继续引申应用，让学生设计并完成活动：研究运动与呼吸次数的变化情况。在实验结束之后，我着重引导学生回顾实验过程，在反思中总结实验方法。

“数学实验”让学生的手和脑联动，打开了学生智能之门，让我们聚焦数学实验，以数学实验为载体，承载学生在数学的海洋中乘风破浪。

（作者单位：江苏省张家港市锦丰中心小学）