用实验点亮真理之光

【摘要】数学学习对逻辑思维能力的要求较高，被很多人认为是一门需要“天赋”的学科，学生由此产生畏难情绪，排斥数学学习。数学中的公式、概念等都是前人通过实验、研究得来的，不是凭空想象出来的。因此，小学数学教学既要展现数学魅力，激起学生学习数学的兴趣，防止其产生刻板印象，又要将数学实验融入课堂，让实验精神得以在学生身上传扬，为其追求真理指明道路。文章通过分析数学实验对数学学习的价值，着重探究其在小学数学教学中的运用策略，以期助力学生收获数学知识，提升数学能力。

【关键词】小学数学;实验;运用策略;真理

新课改的实施，为各教学领域带来了新的发展思路。小学教学也愈发重视学生的发展需求，要求通过凸显学生的主体地位，促进学生自主学习和独立思考能力的有效发展。小学数学是小学生人生理性思维发展的起点，教师应该以数学的魅力点拨、启发学生的学习思维，为学生的数学学习添足“燃料”，避免学生因动力不足而产生放弃数学学习的念头。与此同时，在数学教学活动中，教师应该扮演好数学思维启蒙者的角色，带领学生发现问题、思考问题、解决问题，帮助学生培养良好的学习习惯。教师在教学活动中适时融入数学实验，不仅能提高教学的创新性，还能激发学生研究数学问题的兴趣，满足学生的好奇心与求知欲，促成其对数学学习的严谨态度，使其形成以实验探究真理的学习意识。

一、挖掘教学实验内容，实现多样化教学

小学数学的知识较为基础，教材中很多内容都较为贴合实际生活，但并不是所有内容都有实验的必要性和可操作性。因此，教师应该积极响应新课标的要求，立足生活，从学生实际出发，将数学教材中适合学生观察、探究、交流的数学知识，设计成简单易行的数学实验，让学生在数学实验中接触多样化的知識，而不是死记公式与概念。观察实验的过程能够让学生获得学习乐趣，成功的结果可为学生带来成就感，提高学生的课堂参与度。小学数学教材的单元板块设计具有多样性，这为教师选择实验内容提供了便利。

例如，小学五年级教材设置了“练一练”“试一试”等辅助教学的板块，体现教材知识的层次性，从而展现教学实验的可操作性。对此，教师应当对教材内容进行深度挖掘，提升对教材的利用率，帮助学生打好学习数学的基础。比如，在《分数的意义与性质》的教学过程中，教师在学生完成基础教学部分的图形填图之后，为学生讲述单位“1”的概念时，可以让学生通过联想生活实际来理解概念。教师可鼓励学生展示身边可以视为单位“1”的物品，巩固所学概念知识，并进行相应点评。接下来教师可“趁热打铁”，要求学生结合“练一练”中的第一题，并借此追问：“在这几个图形中，分别把什么看作‘1’？分别将这些单位‘1’分成了几份？用分数该怎么表示？”在学生探究问题的过程中，教师如果看到部分学生有难以理解的情况，可以让学生借助身边的物品进行操作实验，帮助其以更加直观的形式去理解分数的意义。因此，在这一单元的教学中，教师要想减少数学概念的抽象性，就需要引导学生做实验。教师要立足于生活实际，将生活中的具象思维运用于数学问题的具体研究中，使学生能够在具有层次性的问题思考中逐渐加深对抽象概念的理解。

除却数学中各种数的概念、运算法则等可以采用直观的实验来加深学生对知识的印象，数学中的图形认识和长度、面积、体积等公式推导过程，也适合进行实验观察。教师只要能够发现和挖掘教学内容的可实践性、可操作性，便能设计相关实验，从而实现多样化教学。

二、巧选教学实验工具，增强实验内容的可操作性

小学阶段的数学实验并不复杂，操作难度也不大，教师要重点关注小学生的实验操作能力，积极抓住他们的学习心理以及能力方面的特点，“对症下药”，为学生“量身定做”相关的数学实验，以此提升学生的学习效率，提升实验的效果。为增强教学实验内容的可操作性，提高教学效果，教师应意识到选取工具是实验能够顺利进行的必不可少的准备工作。在准备工具的过程中，教师要明确一点，数学实验不像物理实验、化学实验等需要做各种准备以及考虑各方面的因素，数学实验的工具较为简单易寻，小到学生身边的一张纸，大到教室整体，都可以成为数学实验的工具。因此，教师可遵循“就近原则”，选取学生身边符合实验要求的物品加以尝试。这样的“随性”不是教师不负责任的表现，其恰恰为学生探寻数学知识提供了更为广阔的思路，能够极大地提升数学实验的可操作性。

例如，在《厘米和米》的教学过程中，教师为巩固学生对长度测量方法的理解，可以要求学生在教室中寻找测量对象。比如可由个人独立完成的对课桌边缘长度的测量，可由小组合作完成的对教室门框的测量等。学习形式具有多样性，教师可以鼓励学生“就地取材”，开展更具实际意义的教学实验，使学生得以收获更加深刻的数学知识，提升学生的动手操作能力。又如，在小学数学行程问题中，教师需要教会学生以画线段图的方式辅助理解题目，帮助学生打开根据线段图解决问题的思路，这也是借助简单的纸笔就能进行的数学实验，能将抽象的题目化为直观的图像，使学生的解题思路更为顺畅，从而加快学生的解题速度，提高其数学学习的效率。数学中的“火车过桥”问题是一种特殊的行程问题，教师可视情况将其作为行程问题的拓展。“火车过桥”的难点在于学生是否能够理解全程需要加上火车的长度，在这种情况下，教师无论是通过讲授、画图还是多媒体演示，效果可能都不太好。但如果让学生借助身边的文具，自主进行简单的演示操作，模拟火车过桥的场景，就会更方便学生直接观察，理解全程长度的组成，达到事半功倍的学习效果。

因此，教师应根据实际情况选取数学实验的工具，用最简单的器材提高实验的可操作性，帮助学生在实验中获取数学知识。

三、创设教学实验情境，激发学生实验兴趣

数学实验是一种比较符合学生身心发展特点的数学学习手段，是教师推动课堂发展的重要途径。教师可以通过数学实验将抽象的数学概念进行转化，带领学生通过亲身实践去推导数学公式。在学生进行实验前，教师应该为学生创设实验情境，营造实验氛围，激发学生对操作实验的兴趣，使其带着对实验结果的期待进行实验，从而提高实验的利用价值。

例如，在《圆柱和圆锥》这一课的教学过程中，教师首先要明确这一单元的教学以强化学生对几何图形的认识、特点认知等方面的教学为主。小学生的空间想象能力还属于起步阶段，因而教师想要帮助学生全面掌握圆柱和圆锥的组成、特征、表面积和体积等知识点，就应当为学生设计相关的实际操作活动，以此增强学生对几何图形的观察意识，使其通过观察进行空间想象，为其进行更加深入的探究做好铺垫。比如，教师在导入时，可以通过多媒体设备展示图片，创设相应的教学情境，引导学生对相关的生活物品进行联想，帮助学生更为直观地了解圆柱。教师可以通过问题引导学生思考，进而以小组讨论的形式观察身边的圆柱型物体，要求学生借鉴正方体的学习过程研究圆柱体的组成。小组交流之后派小组代表上台进行汇报，教师再做最后的评价。对数学知识进行合作探究是培养学生自主学习的途径。小组学习的氛围更能感染学生，形成适合开展实验的环境氛围，从而提高学生的自主学习能力。

当学生在学习数学的过程中因思维发展遇到困难时，教师要多组织实验操作活动，引导学生尝试冲破限制，从而让学生在活动的推进中，逐步掌握数学知识。

四、注重教学实验过程，促成学生实验自主性

小学数学实验用具简易，且可操作性强，其对学生来说，是一个思路清晰、目的性较强的学习过程。学生可以在自身原有知识经验的基础上、教师的指导下，通过观察、发现、分析、设计、实验、解决等一系列的操作探究，达成对数学知识概念的理解或公式的推导等学习目的。教师在实验过程中应该扮演好“旁观者”的角色，除却给予学生一些专业性的帮助，还应该在旁观察学生的实验过程，将学生在实验中出现的问题作为实验结束后的总结重点。

例如，在《长方体和正方体》的教学过程中，学生在学习与几何图形相关的概念时，常处于被动状态，为了改善这一问题，教师在帮助学生认识数学概念前，应先引导学生以“分解”的方式对其进行观察学习。教师在教学如何计算其表面积时，可以结合书本板块“试一试”的要求，将长方体纸盒剪开，先让学生了解长方体和正方体的面积组成部分。在讲解表面积的计算时，教师可以让学生结合书本的“做一做”板块，动手做一个长方体，在制作的过程中，教师可进行巡回指导，观察学生的制作情况，将制作过程中学生所遇到的问题进行总结，作为最后评价的强调部分。在学生制作长方体之后，教师再提出相关问题：“同学们通过制作长方体，能够得出长方体表面积的计算方式了吗？”用问题对实验结果进行巩固，从而达到教学目的。

实验教学是学生进行沉浸式学习的有效途径。教师为学生积极搭建实验学习平台，有助于学生产生学习自觉性，理解实验过程是需要反复验证和记录对比才能下结论的，使学生得以提高思想层面的认知，在数学学习中端正学习态度，保持严谨和科学的探究习惯，从而促进学生“实践出真知”意识的培养。

五、发挥实验结果评价机制，体现教学实验价值

小学生的好奇心、探索欲较强，所以对做实验存在一定的兴趣。但由于小学生天性爱玩，有时，他们的实验兴趣并不在于对实验结果的探寻，而在于实验用具，这样的注意力转移不利于实验的开展。因此，教师应该建立相应的实验学习评价机制，对学生的“小动作”进行一定的限制，帮助学生提升自我控制能力。而对于教师的评价，无论是赞扬还是批评，小学生一般都比较重视。正确的评价能够为学生端正数学学习态度，使之认识数学实验的意义与价值，从而重视数学实验学习，为其实验动手能力、数学学习能力的培养奠定思想基础。评价的方式也不应局限于教师评价，在小组学习中可进行组员互评，对于个人独立完成的实验可进行自我评价，在家中进行的实验则可由家长进行评价。

例如，在《升和毫升》的教学过程中，教师可以在学生的预习任务中加入“小小实验”这一环节，目的是帮助学生在家中提前展开“升”和“毫升”这两个容量单位的摸索认知。家中有很多适合学生观察的物品，比如各种调料罐、洗涤剂、饮料罐等，它们都标有相应的容量。因此，预习作业的开展也就更为便利。而在这一环节中，教师还可以设计“家长评价”这一附加环节，帮助学生体验通过实验获取数学知识的成就感，提升其学习体验。此外，这样的预习实验也能够为接下来的课堂实验活动奠定一定的基础，让学生对相关数学知识的学习更具信心和思路。在课堂教学中，教师可提出问题：“同学们，现在老师旁边有两个看似差不多大的容器，你们能判断出哪一个装的水多吗？”有了预习环节的铺垫，学生很快就会想到可验证的实验方法，然后教师对学生的实验过程再加以评价，使学生的学习情绪高涨，如此会大大提升学生的学习效率。

小学生的身心发展特征是迫切需要得到他人的关注，而良好的评价机制是影响学生学习动力的重要因素，可以巩固学生的学习成果，使学生的学习效果稳步提升。

总而言之，数学实验在小学数学教学中的运用应从两个角度考虑。一方面，对学生来说，数学实验应该是建立在学生生活经验基础之上的数学活动，这使学生更容易获得思维能力、学习态度、情感价值观等方面的发展。另一方面，从教师角度考虑，教师作为学生学习的领路人，应该明确数学实验与教学的融合是一种教授式学习与启发式学习的巧妙结合，从而根据学生的生活实际，改进教学方法，将具象思维与抽象思维融为一体，带领学生在奇妙的数学世界中，用实验点亮真理之光。

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作者简介：彭琪（1988.05—），女，江苏省溧阳市燕湖小学，一级教师。