【摘要】本文论述数学实验在小学数学课堂中的应用，建议教师通过设计趣味实验，激活数学学习热情;设计探究实验，提升数学思维品质;设计操作实验，丰富数学方法认知;设计自主实验，增强数学学习能力。

【关键词】数学实验 小学数学 教学思考

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2021）33-0133-02

小学数学教学既要让学生准确理解、掌握数学概念性知识，培养学生数学基本技能，又要关注学生学科核心素养的培育，锻炼学生数学动手能力、实践能力、应用能力。数学实验是小学数学课堂中一种重要的教学资源，其在深化学生认知理解、增强学生学习体验、发展学生数学素养等方面具备独特优势。教师应该有目的性地整合和利用数学实验资源，创设独特的数学实验环境，为学生动手操作和实践感知提供多元化的学习机会。本文从开展趣味实验、探究实验、操作实验、自主实验等方面切入，把数学实验与知识教学、能力培养有机融合到一起，引领学生完成数学知识的精准建构。

一、设计趣味实验，激活数学学习热情

小学生对趣味性较强的实验学习有着独特的情感，教师需立足学生这种学习需求与心理特点，经常开展趣味数学实验教学活动，营造轻松活泼、妙趣横生的数学实验学习氛围，以激活学生学习数学的积极性，强化学生学习数学的意志，提高学生实验活动参与效度。但不同学段小学生的學习诉求有着显著差异，教师要切准每个学段学生的心理特点，精心筛选适宜的数学趣味实验材料，让每个学生都能感受数学实验学习的趣味和魅力，进而积极融入趣味实验学习活动中去。

教师设计趣味数学实验活动，既要重点突出趣味性，也要顾及学科性，即借有趣的实验活动带动学生的学习热情，使数学实验教学的知识目标和能力目标更易达成。如在人教版数学五年级上册《可能性》单元的“掷一掷”数学实验教学中，笔者首先利用问题“生活中你在哪里见过骰子”，对接学生的生活经验，激活学生的思维;接着引导学生做两个骰子的点数之和猜想，思考两个骰子点数之和的可能性有哪些;最后组织学生分小组开展趣味实验，各小组分别投掷两个骰子，正确计算它们的点数之和，并将每次掷的两个骰子点数与计算结果填入事先制作好的统计表格，再分析出现这种差异的数学原因，巩固学生对“组合”知识的印象，推动学生对“可能性”知识内容的深度学习。

教师通过创设“骰子”的问题情境，联结生活现象，激发学生的好奇心和学习热情;紧接着开展动手操作的实验活动，组织学生按照“猜想、实验、验证、分析、总结”的环节、步骤完成实验，让学生经历合理、完整的数学实验探究过程，逐步形成科学的实验学习意识。

二、设计探究实验，提升数学思维品质

一个高效的数学实验教学活动，离不开思维性、探究性等特征。因此，教师设计数学探究实验活动时，应以触发学生对实验材料、实验原理、实验步骤、实验结果的深度思考为出发点，以数学问题、学习任务为支撑，以提升学生数学实验学习品质为目标。通常，教师可以选择合适的思维切入点，布设数学实验探究课题，让学生在问题任务引领下，有序展开实验活动的探究学习，主动形成更多数学知识相关的思维成果，增强数学学习的能力。

在数学探究实验教学活动中，需要向学生提供丰富的感性认知素材，为启动学生数学探究思维选准立足点。如教学人教版六年级下册《圆锥的体积》一课时，笔者利用实验方式展开教学，尽量降低该知识的认知难度，便于学生准确理解和灵活运用相关知识。课中笔者提供多组等底等高的空心圆柱、圆锥学具，以及沙子、纯净水等素材，并提出“圆锥的体积大小与等底等高的圆柱体积大小有什么数学关系？”“圆锥的体积公式如何表示？”等问题，鼓励学生结合二者自主展开探究实验。学生运用教师提供的多组实验材料，用沙子、水进行实验操作，比较分析各组等底等高的圆柱、圆锥体积大小关系，很快得出“等底等高的圆柱体积是圆锥的3倍”的实验结论，最终顺利推导出圆锥的体积计算公式。

教师围绕课时教学的重难点知识，设计指向性较强的探究问题，为学生开展探究实验指明方向。学生在探究实验的操作中，可以直观地感知数学知识，而动手探究这种学习方式，更加切合小学生的思维认知特点，同时有利于学生自然生成数学新知，准确建构数学知识体系，也为学生灵活运用所学知识解决实际问题打好基础。

三、设计操作实验，丰富数学方法认知

教师加强操作型实验的教学布设，带领学生通过实践操作，增强对数学概念、数学定理、数学公式、数学规律的内在特点和形成过程的认知，加深对各种数学思想的认识，丰富自身数学学习的手段，改善数学学习缺少操作的现状。在数学操作型实验教学中，教师要具备动态教学意识，根据课堂新知的理解难度以及学生课堂学习的动态反馈，精心筛选操作实验的创设点，提高操作实验的教学效果。

如人教版数学五年级上册《平行四边形的面积》一课，平行四边形面积公式的知识应用难度较大，教师应将该课教学的重点放在“图形转化”数学思想方法的有效渗透上。于是，笔者设计了一个操作型数学实验，先在实验导入环节启发学生思考：平行四边形与我们学习过的哪种图形较为相似？结合学生的“长方形”答案，再将学生的思维引向“如何把平行四边形转化为长方形”。最后组织学生展开平行四边形转化为长方形的实验操作，使其得以直观地感知和理解图形转化的数学思想及应用方法。

教师深耕数学教材，挖掘数学知识背后蕴含的数学思想方法，设计相应的实验活动，让学生自主经历实验求证的过程，能够有效提高学生实验学习效率，推动学生数学思想方法的内化。

四、设计自主实验，增强数学学习能力

相比理论知识学习，学生在数学实验活动中的思维更加活跃，得到的学习成果更为全面，学习能力提升也更为迅速。因此，教师要利用好实验教学的这一优势，有意识地布设开放性较强的自主实验活动，为学生留出充足的学习时间和思维空间，使其在自主、开放的探究环境中逐渐形成学习的主人翁意识，增强各方面的数学学习能力。但是小学生数学实验经验相对欠缺，在自主实验中难免会出现错误，这需要教师给予必要的干预、引导，帮助学生做好错误归因分析，保障学生自主实验学习质量。

如教学人教版数学五年级下册《图形的变换》这一单元，笔者依托第三课时“欣赏设计”小节内容，对接平移、轴对称、旋转等数学概念，组织学生展开自主设计实验。笔者不对实验内容设置过多要求，并留出充裕的时间供学生思考和操作。学生结合教材要求，充分发散思维，对各种基础图形进行变换设计。之后笔者汇总整合学生的设计成果，并鼓励学生到讲台上用投影仪展示自己设计的图案，介绍自己采用了哪些图形变换方法，展开数学说理活动。教师根据学生的展示汇报做出个性化的指导与评价，纠正学生认知误区，指导学生掌握科学的数学说理方法。

教师围绕课时教学的重点知识，梳理核心概念，设计开放性较强的自主实验学习活动，为学生运用所学数学概念进行创造性学习搭建平台。自主实验完成后，教师及时展开学生学习成果评价分析，用数学说理等方式，着重训练和指导学生的数学概念理解、数学表达能力、数学逻辑思维，积极推动学生数学综合素养的多维度发展。

立足小学数学教材中丰富的实验资源，教师应该更新实验教学理念，丰富数学实验的设计路径，依托趣味实验、探究实验、操作实验、自主实验等多元化数学实验教学手段，为数学课堂注入新鲜的活力，让数学教学质量得到有效提高，让学生学科核心素养获得长足发展。

【作者简介】钟广敏（1973— ），大学本科学历，一级教师，现就职于玉林市陆川县马坡镇东西小学，研究方向为小学数学教学。

（责编 黄健清）