信息技术支持下的小学数学实验教学研究

摘要：数学作为我国教育体系中的两大基础性课程之一，占据着十分重要的地位。小学数学属于数学教育的初始阶段，以学习基础的运算规律与平面图形特征为主，既能够有效锻炼学生的思维能力，还可以提升其问题处理能力，不过他们在学习过程中会遇到不少困难。在小学数学教学中，引入实验教学能够有效降低学生学习数学的难度，增进他们对数学理论知识的理解与认知。当前，信息技术的迅速发展与日益普及，为教育教学的改革与改进提供新的方向，自然也对小学数学教学产生一定的影响，能够为实验教学带来更多新的可能与诸多便利。为此，本文基于信息技术支持对实验教学进行研究与分析，给出相关建议。

关键词：信息技术" 小学数学" 实验教学

小学数学实验属于教学活动的一种，主要目的是唤起学生学习数学知识的兴趣，使其积极参与到数学问题的探究与处理中。小学数学实验教学是教师引领学生通过操作实践学习数学的一种形式，能够让他们获得更为真切的学习体验。

在小学教育阶段，数学是一门典型的基础性科目，在整个课程教学体系中的地位不容小觑，具有特殊的工具性学科特征，知识比较抽象，很多数学理念都是前人通过反复实验探究归纳得出的。新时期的小学数学教学要取得不错的成效，自然离不开实验的辅助与支持。对此教师应与时俱进，在信息技术支持下设计与优化实验教学，带领学生通过实验深入探索未知的数学世界，使其顺利完成数学知识的学习，培养他们的数学综合素质。

一、采用信息技术设计实验，顺利导入数学新课主题

新课导入作为一节课的首个环节，起着统领全局的特殊作用，重要性不言而喻，只有做好新课导入工作，才能够推动后续各个教学环节的顺利进行，让学生以最快速度进入到学习状态，使其在接下来的课堂学习活动中表现得更为积极和主动，提高他们的学习效果。在信息技术支持下的小学数学教学中，教师首先可在新课导入环节采用信息技术手段设计实验，通过有趣的视频、动画或者录像揭示新课主题，迅速吸引学生的注意力，驱使他们自觉、踊跃地学习新知识。

比如，在进行“平行四边形”教学时，由于学生之前已经初步认识平行四边形的形状与特征，因此教师可以先采用信息技术手段设计一个游戏化数学实验“找出平行四边形”，在多媒体设备的大屏幕上出示一些生活中真实存在的四边形，可以是平行四边形，也可以是同平行四边形相似的形状，如伸缩门、楼梯栏杆、篱笆、停车位、地板砖、电视机和伸缩挂衣架等。接着，教师指导学生一边观察与分析平行四边形的特征，一边利用上述图片引导学生找出里面的平行四边形。当学生用鼠标点击时，是平行四边形的图形会闪动一下后消失，否则只会闪动、不会消失，这使其意识到本节课所学的内容同平行四边形有关，由此揭示新课主题。上述游戏化实验活动，不仅可以活跃课堂气氛，还有助于学生正确认识平行四边形的特征，为他们接下来深入学习扎实根基。

二、运用信息技术呈现实验，创设适宜的课堂教学情境

小学生生性好动、活力满满，在一节四十多分钟的课上注意力难以长时间保持集中，尤其是数学知识学习起来比较枯燥与乏味，他们极易丧失学习兴趣，如果不加以调节，其甚至会产生抵触心理与厌学情绪。在信息技术支持下，教师可运用信息技术手段呈现实验过程，通过生动、形象的画面创设适宜的课堂教学情境，激发学生学习数学知识的兴趣与活力，使其在情境中集中注意力，认真观察、思考与研究数学现象，从而轻松掌握知识。

例如，在开展“圆”教学时，教师先利用多媒体设备播放如下数学实验：发明家在发明自行车时，最开始设计的车轮为正方形形状，但是发现在道路上根本无法骑行，然后发明家对车轮的形状不断进行改进，最终设计成圆形，这样自行车在路上就可以快速、稳定地前行。由此创设课堂教学情境，引出问题：在发明自行车时，发明家为什么通过改变车轮的形状就可以让自行车前行？学生积极思考、交流与讨论，结合问题尝试自主动手操作实验，利用卡纸、胶水、剪刀与画笔等设计正方形与圆形车轮。他们把这两种轮子制作好以后，发现正方形车轮难以滚动前行，圆形车轮则能够自由转动，从而在实验中初步了解圆的基本特性和特征。教师在信息技术支持下呈现实验内容，引导学生在情境中模仿设计与操作，使其成功把数学知识与生活经验结合到一起，发散了他们的数学思维。

三、借助信息技术优化实验，助推学生理解数学知识

数学知识同其他科目知识相比显得较为抽象和复杂，对小学生的逻辑思维能力有着较高要求，学生又处于各项能力的发展时期，学习能力不强，思维水平不高，如果教师仅进行理论知识讲授，十分不利于小学生对数学知识的理解与掌握。对此，小学数学教师在平时教学中可借助信息技术优化实验教学形式，契合小学生的身心特点与认知能力，结合实验以立体化、动态化形式呈现数学知识，降低学习难度，助推学生高效理解新知识。

如在“比例”教学实践中，教师可先抛出问题：在阳光照射下，大家能够看到自己和其他物体的影子，有人知道影子与物体、人体之间的长度存在什么关系吗？学生结合生活经验思考，他们发现人或者物体的长度越长，相应的影子长度也就越长。尽管对比例知识了解不多，但是学生对于生活中的影子却较为熟悉，以上问题能够增进他们对生活同数学知识之间关系的理解，使其对即将学习的新课内容充满期待。接着，教师借助信息技术手段演示数学实验，呈现在不同光照情况下影子的变化情况，以及在同一时间内阳光下不同物体与影子之间的长度变化情况，带领学生认真观察与分类，使其发现物体同影子的长度成比例关系，让他们初步理解比例的含义。如此，教师结合信息技术优化实验教学，通过生活化实验让学生认识比例，使其认识到数学知识来源于实际生活，转变他们的学习态度。

四、利用信息技术安排实验，营造轻松的数学学习氛围

在小学数学课程教学中引入实验教学，其主要目的是将抽象的理论知识变得具体化，提升数学知识的吸引力，进一步诱发学生的学习动力，提升其整体学习效果。为此，小学数学教师在具体的课堂教学中，可利用信息技术安排实验教学，通过直观、形象的实验画面营造轻松的数学学习氛围，吸引学生对数学知识进行自主思考与探究，鼓励同学之间积极交流与互动，使其结合实验更好地内化与吸收知识，提高他们的学习效率。

以“除法”教学为例，当学习“有余数的除法”这部分内容时，教师应了解到大部分同学是初次接触该知识点，为有效避免学生因学习难度较大而难以完成任务，教师可组织他们以小组为单位进行合作学习，设置以下实验任务：请你们使用信息技术工具设计与操作数学实验，验证为什么余数总是比除数小。接着，教师指导学生亲自动手操作多媒体设备，进行一些有余数的除法练习，由此营造轻松的数学学习氛围，使其通过实验归纳发现，无论在何种形式下，最终得到的结果都是除数比余数大，让学生真正理解“余数”的概念，促进其对这一知识点的掌握。在信息技术支持下动手操作数学实验，可把抽象化的数学知识变得具体化与直观化，使学生在实践中发现有余数除法存在的规律，推动他们对这部分内容的思考与分析，将学习过程变得更加完整。

五、依托信息技术设置实验，有效活化学生数学思维

在小学数学教学过程中，培养学生的问题意识是一项重要任务，不仅可以激活学生的数学思维，还能够拓展他们的思维空间，使其围绕问题有的放矢地思考、分析与探讨，通过解决问题收获相应的知识或者技能。要想让所有学生都能够自觉主动地发现与提出问题，教师需依托信息技术手段设置数学实验，倡导他们勇于表述个人内心想法，使其数学思维得以活化，同时使其慢慢形成提出问题、思考问题与处理问题的良好学习意识与习惯，强化他们的数学学习能力。

如在“圆柱和圆锥”教学中，教师先组织学生分析圆柱与圆锥之间的相同点、不同点与联系，他们在猜想、分析与研究过程中将会遇到不少问题，如：圆柱与圆锥的平面展开图形状是否相同？在同底、同高情况下，圆柱和圆锥之间的体积有什么关系？围绕这些问题来设计实验，其将获得更为直观的学习资源。接着，教师利用信息技术手段现场操作实验，针对一个圆柱与圆锥的侧面展示图，学生可以发现二者明显不同。然后继续借助信息技术引导学生对同底、同高的圆柱与圆锥的体积进行比较，通过复制、填充的方式让他们意识到在同底、同高情况下，三个圆锥的体积刚好与一个圆柱的体积相等，使其清晰看到二者的实际容量关系，理清它们的体积关系。如此，学生通过解决问题掌握相关的数学知识，在思考中数学思维得以发散，从而助推他们形成良好的思维习惯。

六、使用信息技术还原实验，升华学生数学学习效果

对于小学数学实验教学而言，不同学生的实验操作能力高低不一，擅长的方面也不一样，他们在实验中的学习情况有所差异，收获自然也存在差别。要想在信息技术支持下更好地开设实验教学，小学数学教师应该使用信息技术还原实验操作过程，通过实验再现数学知识探索流程，引导学生通过观看、分析与研究理解实验原理，以及涵盖的数学知识与操作技巧等，为其提供公平的数学学习资源，促使他们从中收获更加准确的数学结论，深度学习数学知识，提升学习效果。

例如，在实施“三角形”教学时，当研究“三角形的内角和”规律时，教师先提出开放性问题：大家认为一个三角形的三个内角和大小是多少度？由学生自由猜测和讨论，为验证自己的猜想是否准确，教师可指导他们动手操作实验，先画出形状不同的三角形，再想方设法把三个内角大小或总和求出来，如用剪刀将三个内角剪下来进行组拼，用量角器分别测量出三个内角的大小后相加，或者通过折一折的方式将三个内角拼到一起，使其发现和均是180°。之后，为帮助学生进一步理解这一规律，教师可使用信息技术手段还原实验过程，再现测量、折纸与组拼的情形，使其发现得到的结果更为精准，没有误差，让他们形成准确认知。教师使用信息技术还原数学实验操作，能够助推学生梳理实验操作流程，使其进一步验证猜测的合理性，让他们体会到数学实验的科学性。

七、通过信息技术模拟实验，增强学生数学应用意识

在小学数学教学过程中安排实验教学，不仅可以有效培养学生的创新意识与实践操作能力，还能够增强学生应用数学知识的意识，使其通过实验活动收获更多知识，且习得数学技能。故而小学数学教师可以在信息支持下进行模拟实验，引领小学生从实验中领悟与体会数学知识的本质，借此突破之前单一讲授理论知识的局限性，训练他们的数学学习能力，同时转变学生的学习方式，使其结合实验产生“做中学”的思想意识，尝试把所学知识运用在生活实践中。

比如，在“可能性”教学过程中，教师可结合课本中提供的摸球、抽扑克牌、抛掷硬币、摸铅笔、摸数字、掷正方体、大转盘等安排相应的实验活动，使学生在实验中获得相应的结果，对“可能性”形成初步认识。虽然学生在实验过程中能够体验“可能性”，但是操作次数较少，他们形成的印象并不是特别深刻。而成千上万次的实验在短时间内很难完成，而且比较耗费人力与精力。这时教师可以通过信息技术方式对数学实验进行模拟，对摸球与掷硬币等展开模拟实验操作，让学生迅速得到多次实验的结果，增进他们对“可能性”的认识，使其体会到数学知识的实用性，同时强化其应用意识，以此提升教学效果。

八、结语

总的来说，在信息技术支持下进行小学数学实验教学是一个不错的选择，既符合眼下新课程改革的发展趋势，又是对传统教学模式的改进与补充。教师应把握好数字化实验同现场操作实验之间的关系，通过相互配合丰富实验教学形式，辅以理论知识的讲授，引领学生在实验中深入探究数学知识，减轻学生学习负担和压力，提高他们学习效率与质量，使其切实体会到数学的魅力与精彩。

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责任编辑：黄大灿