关于建立小学数学实验室的分析与思考

孙月娥　于春蕾

摘 要 数学实验室的建立，为实验教学提供了一个良好的平台，从而推动实验教学顺利开展，提高教学效率。以新课标为指导，立足数学教学实际，从建立小学数学实验室的意义、具体措施等方面，提出自己的一孔之见。

关键词 小学数学；实验室；實验教学；素质教育；信息技术；实验仪器

中图分类号：G623.5 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）09-0025-03

1 前言

随着科学技术的发展，教育技术装备日益现代化，为全面提高学生的综合素养提供了有力的支持。对于小学数学教学而言，实验室的建立与应用，不仅可以丰富学校的教育技术装备，更重要的是能够促进学生形成初步的数学实验能力，更全面地实施素质教育和培养学生的创新精神。

2 建立小学数学实验室的意义

小学数学实验室，就是一种为数学教学提供服务的功能教室，与科学、物理、化学等实验室一样，都是借助具体直观的实验材料，让学生在观察、操作、猜想、计算和验证的基础上自主建构新知识，因而在数学教学中具有重要意义。具体说来，其重要性体现在以下几个方面。

有利于提高学生的数学学习兴趣 “兴趣是最好的老师”，只有引导学生对数学学习产生浓厚的兴趣，才能使学生积极参与教学活动，主动获取知识。因此，《义务教育数学课程标准（2011年版）》明确指出：“引导学生开展观察、操作、猜想、推理、交流等活动，使学生通过数学活动，掌握基本的数学知识和技能，初步学会从数学的角度去观察事物、思考问题，激发学习数学的兴趣。”数学实验室的建立，可以为学生提供一个良好的实验场所，因而有利于激发学生的数学学习兴趣。

1）化枯燥为有趣，激发兴趣。由于数学具有高度的抽象性，学生往往由于难以理解而失去兴趣。而数学实验是借助数学材料进行的活动，可以把单调、枯燥的数学知识化为具体可感的数学形象，因而有利于降低学生的理解难度，激发学习兴趣。如在教学“三角形的认识”时，可先出示一个三角形模型让学生观察，再让学生说一说生活中的三角形，如红领巾、晾衣架、自行车架、屋顶等，然后通过看一看、摸一摸、画一画等方式，了解三角形有三个顶点、三个角、三条边，以及底和高等特征。这样就在“做”数学的过程中，学生逐步实现对三角形概念的主动建构。

2）化被动接受为主动探究，激发兴趣。数学知识的形成，都有其自身的发生和发展过程，只有引导学生了解这个过程，才能使学生加深理解，灵活应用。而数学实验教学，有利于学生在自主探究中体验知识的形成过程。如在本课的教学时，在学生了解了三角形的特征以后，可以让学生利用四根小棒围成一个四边形；同时变换小棒，观察四边形的形状。经过操作和观察，学生发现：利用四根小棒可以围成不同的平行四边形。在此基础上，再引导学生对三根小棒围成的三角形进行分析，发现三根小棒虽然也可以围成不同的三角形，但旋转一下，两个三角形就一样了，而四边形没有这个特点。由此说明：三根小棒不变，三角形的形状也不变。再让学生拿出三角形与四边形的框架拉一拉，发现三角形拉不动，而四边形一拉就变形，从而得出三角形具有稳定性的结论。这样就化被动接受为主动探究，既能激发学生的数学学习兴趣，又能培养学生的探究能力，使学生的主体作用得到充分发挥。

有利于教师转变教学观念 在现实教学中，由于受传统教育思想的影响，不少教师总不相信学生，总担心学生学不会，因而仍然以“灌输式”教学为主。而数学实验教学，可以使学生的主体作用和教师的主导作用都能得到充分发挥。如在进行数学实验过程中，教师必须认真设计教学活动、准备实验材料、组织学生进行实验，然后引导学生进行自行探究；实验完毕后还要组织学生交流讨论，对学生的实验情况进行有效评价和总结等。这个参与的过程，有利于体现“学生是学习的主人”“教师是学生学习的组织者、引导者和合作者”这一新课程理念，因而有利于促使教师逐渐转变教学观念。

有利于构建开放的高效课堂 让课堂教学充满生命的活力，是广大教师的永恒追求。而数学实验室的建立，有利于构建开放的高效课堂。

1）实验教学的内容不受教材的限制，既可以是教材上的例题、习题及实践活动，也可以是生活中与学生联系紧密的学习材料，因而有利于扩大学生自主探索的空间。

2）数学来源于生活，又服务于生活，而数学实验教学所探究的大都是与生活密切相关的数学问题，因而可以使学生感受到数学在生活中应用，体验到数学学习的快乐。

3）数学实验教学是学生在教师的指导下进行的自主探究活动，因而有利于建立平等、和谐的师生关系，促进师生共同发展。

4）素质教育的核心是“以学生的发展为本”，而数学实验室的建立，有利于学生通过开展实验活动，促进动手动脑，加强合作与交流，掌握必要的数学思想和方法，提高解决问题的能力，因而有利于为终身学习和发展打下良好的基础。

3 建立小学数学实验室的具体措施

教育部颁布的《义务教育数学课程标准（2011年版）》中提出：“教师应充分利用日常生活环境中与数学有关的信息，开发成为教学资源，努力制作简便实用的教具和学具，有条件的学校可以建立‘数学实验室供学生使用，以拓宽他们的学习领域，培养他们的实践能力。”这一指示和要求颁布以后，不少学校开始重视和加强数学实验教学，但由于数学实验教学处于探索阶段，因而至今还没有一个完整的数学实验室配备标准以及比较成熟的实验教学模式可供参考和借鉴。因此，数学实验室的建立，必须根据实验教学的规律和教学实际来进行设计。

明确建设目标 即数学实验室的建立，能够充分挖掘小学数学实验课程资源，面向全体学生，适应学生的个性发展需要，使“人人都能获得良好的数学教育，不同的人在数学上得到不同的发展”的新课程理念得到真正落实。

1）合理设计实验室的各功能室，购置完备的实验材料。数学实验室一般由材料室和教室组成。材料室用来存放实验材料，包括购置的实验材料和师生自制的教具、学具等。教室是用来开展实验教学活动的，应该有足够的空间，以便于放置各种媒体，帮助学生分组实验。对于学生的座次安排，可以将座位安排成4～6人一组。对于教师的办公桌，可以安排在离材料室比较近的地方，以便教师能利用实验室所备有的各种资源进行备课，或开展研讨活动等。

2）制定数学实验教学的基本原则。

①实验主题要鲜明：既能反映主题的内容，又能体现数学实验的特点。

②实验目的要明确：要说明解决的是什么问题，体现什么数学思想方法，最终的期望结果怎样等。

③实验准备要完备：准备好所需要的实验仪器、工具以及相关的知识等。

④要阐明实验的内容与步骤：简要说明实验的设计过程以及每个步骤所达成的学习目的，这一环节非常重要，不要仅孤立地说明实验的简单操作活动，而应注重揭示实验背后的数学思想和方法。

⑤目标要明确，呈现要直观，结论要清楚，具有可操作性，并尽可能提供实验素材，方便师生随堂使用。

3）建立多元化的评价体系，要坚持以下原则。

①主体性原则，即对数学实验评价时，让教师、学生、家长都作为評价者。

②过程性原则，即不仅要关注学生在基础知识和技能、分析问题和解决问题方面能力的提高，还要对学生的参与程度、合作交流意识、情感态度等方面做出分析，进行综合考查。

③发展性原则，即以发展的眼光评价学生，着眼点放在学生是否通过实验提高了学习能力上。

④差异性原则，即承认学生的差异，根据学生原有的基础水平，正确判断学生的个性特点及发展潜力，并为每个学生提有针对性的改进建议。

4）合理运用信息技术。《义务教育数学课程标准（2011年版）》指出：“数学课程设计与实施应重视运用现代信息技术，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。”因此，数学实验室的建设要注重信息技术的运用，充分发挥其优势，通过创设教学情境，化抽象为具体、化静为动、化繁为简。

进行专题培训 目前，不少教师对数学实验教学的认识还不够清晰，因此，在建立数学实验室的同时，要有目的、有计划地对教师进行业务培训，以促进教师尽快掌握实验教学的方法，提高实验室的应用效率。

1）解决教师认识上的不足问题。在教学中，有的教师担心实验教学会影响教学进度与成绩，因而积极性不高。因此，要通过培训促进教师认识到实验教学的重要性，调动开展实验教学的积极性。

2）解决实验教学的基本方法问题。通过培训，使教师了解数学实验课的类型，明确实验教学的基本方法，做到：实验的设计要符合学生的特点，课前的准备工作要充足，要提供给学生合理的实验方法、操作步骤和注意事项。如在教学“圆锥的体积”时，可先启发学生思考圆锥体积与圆柱体积之间的联系，猜测圆锥体积与什么因素有关？然后指导各小组自主选择不同型号的圆柱、圆锥容器以及水、米、沙子等材料进行操作，并说明注意事项。最后讨论实验结论及实验方法，填写实验报告单。

建立保障制度 为了营造一个良好的实验室环境，有必要制定相关的实验室规章制度，如设备管理、使用管理、安全管理、学生实验守则等，以便为实验教学活动的开展提供保障。

4 结语

总之，小学数学实验室的建立与应用，为实验教学的正常开展提供了一个平台，激发了学生亲历探索获得知识的乐趣，培养了学生实事求是的科学态度。虽然数学实验室建设还处于探索阶段，但相信只要思想上重视，行动上立足实际、积极探究，就一定能够把实验室建好，推动小学数学实验室建设发展，使教师的教学能力和学生的学习能力快速提高。

参考文献

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