沈建新

数学实验教学可以帮助学生建立起积极观察事物、乐于探索的数学实验思维。由于数学实验具有一定的选材难、步骤复杂的问题，使得许多数学课堂忽略了数学实验对于学生数学思维发展的重要作用。下面，本文将从开展数学实验教学的三个基本方法入手，谈一谈实验教学对于提升小学生数学核心素养的重要作用。

由于小学生年龄偏小，思维比较活跃，教师可以利用数学实验来拓展学生的思维，使学生专注于数学问题的解决，赋予学生数学思维开放性的特点。数学实验的开展还可以帮助学生进行不同领域数学问题的探究，使学生的数学思维更加全面。

一、预设，做出预案

数学实验对于结果进行预设是假设阶段的基本内容。教师可以引导学生思考数学实验过程中可能出现的情况。学生可以在假设预案的时候，对实验过程进行熟悉和讨论，从而保证实验结果的准确性。但是数据的分析需要从多个方面进行，以免发生片面分析的现象。尤其在统计学领域，学生对于一组数据的预判需要通过多种计算方法来获得。

例如，在《平均数与条形统计图》这节课的学习过程中，学生需要接触统计学的两个新概念：平均数和复式条件统计图。针对数据处理的环节，教师可以开展一次数学实验，让学生自主对于一组数据进行相应的统计学处理，锻炼学生对于统计学知识的应用能力。在这节课上，教师可以让学生进行一次投篮活动，统计每位同学投10次篮球命中的次数。教师可以引进平均数的概念，让学生对于一组数据的总体情况进行分析。学生求得这一组投篮命中次数的平均数为7个。但是要告诉学生，这只能反映一组数据的总体情况，而不能反映个体情况。教师还可以让学生针对数据结果进行条形统计图的绘制。在条形统计图上，学生可以清楚地观察到，投篮命中次数5次的人数最多，命中10次的人数最少。

在实验过程中使用计算方法对实验结果或是实验趋势进行预设的步骤，不仅可以帮助学生完成数学实验的任务，还可以使学生获得多种实验结果的预期，积累一定的实践经验，从而灵活应对数学实验过程中的各种意外情况。

二、操作，发现规律

动手操作是进行数学实验教学的精髓，也是提升学生主观能动性的良策。教师可以在课前准备环节，让学生准备一些教具，模拟真实的数学事件，助推课堂实验进程。在数学实验的过程中，学生可以利用数学教具将复杂、抽象的数学概念转化成具体可感的数量关系，直观地进行数量关系的讨论。

例如，在上《植树问题》这节课时，学生需要通过数学实验来探究植树问题的规律，并学会使用植树问题的规律解决一些生活中的实际问题。由于这节课具有一定的抽象性和多变性，教师在开展这节课的学习时，可以让学生准备一些器材，例如，小正方体和小木棒等教具，来进行植树过程的模拟实验。在开展课程时，教师可以让学生探究在不封闭线条的情况下，将每个小方块当成一棵树，每根小木棍作为树的间距，在课桌上进行摆放演示。学生可以发现，如果这条线段的两端都放置小方块的话，小方块数目=小木棍数目+1。如果一条线段只有一端放置着小方块，另一端没有小方块的时候，小方块数目=小木棍数目。在这个题目中，学生通过数学教具的使用和模拟，将植树问题转变成可以操作的对象，使探究活动更加高效。

在使用数学教具模拟数学问题的过程中，不仅可以使学生获得良好的数学实验体验，帮助学生专注于数量关系的发掘，还可以使学生抽象思维得到实践，帮助学生进行抽象事物具体化的模拟和锻炼。

三、反思，促进内化

数学实验的过程是帮助学生进行探索的过程。数学实验可以分为验证性实验和探究性实验两种。无论哪一种形式的数学实验都可以使学生获得一定的数学知识积累。数学实验的观察环节可以让学生自主获得对于数学事件或者数学工具的感性看法。然后学生可以在教师的引导下，在课后反思的过程中，将自己的理解与其他学生的看法杂糅起来，形成自己的客观认知。

例如，在教学《圆的认识》这节课时，由于是学生首次接触到曲线图形，教师可以利用圆规等学习工具，让学生在绘制图形的同时理解圆的概念。在绘制图形之前，教师可以讓学生通过数学实验来观察圆规的构造。学生会发现，圆规是由一根固定的针和一支自动铅笔构成的。自动铅笔和针之间的距离可以随着圆规角度的变化而变化。在绘制图形的时候，教师可以给学生一些启发，让学生按照规定的任务完成圆的绘制。学生在绘制的过程中会发现，圆的半径是由铅笔与固定针的距离决定的。固定的针具有作为圆的圆心O的作用，而自动铅笔与针之间的距离则代表了圆的半径R。在完成绘制后，教师可以引导学生对圆规的作用进行反思。一些学生提出，圆规是根据圆的半径和圆心恒定这个性质来设计的。

进行课后反思、促进知识内化的过程，不仅可以使学生对课堂实验内容进行回顾，还可以帮助学生养成课后思考、及时解决问题的学习习惯，使学生在课后反刍的环节加深对于数学知识理论的理解和回顾。

综上所述，在小学数学课堂开展实验教学，不仅可以发展学生的实验思维，还可以培养学生乐于探究、敢于质疑的问题意识。教师在开展实验教学时，应当充分考虑数学实验与实际生活的联系程度，以帮助学生形成全面发展的数学思维。