杨元元

摘要：在小学数学课堂教学中，借助数学实验深度变革教学方式，將数学知识从静态转为动态，从结果转为过程，让学生动手动脑，在思考中做数学、在做数学中思考，启思明理高度融合，师生共同经历数学思维过程。在小学数学课堂教学中引入数学实验教学方法，让学生自主建构数学概念、探索数学规律、解决数学问题，旨在打开师生数学思维，让师生体验数学实验带来的教学思维和学习方式的变革，促进数学课堂智慧转型，开启学生智慧，促进学生数学素养的提升。

摘要：小学数学 数学实验 学生智慧

一直以来，小学数学课堂教学以数学概念、公式、计算等为主，不少师生将数学固化认知为计算学科，以致数学教师难教、学生怕学。数学实验是师生借助实验工具和材料，通过操作实验学数学、用数学的过程。将数学实验引入小学数学课堂，以更直接、丰富的体验，呈现数学知识的观察、操作、思辨等过程，对小学生数学核心素养的培养有重要的价值。因此，借助数学实验构建课堂教学方式变革系统，师生尝试利用数学实验，转变数学知识形态，化静态为动态、化抽象为形象、化结果为过程。通过实验的操作，帮助学生建构数学概念、解决数学问题、探究数学规律，在数学的学习中体会数学的价值，同时提高教师素养，使数学课堂绽放思维之花。

一、借助数学实验，建构数学概念

在小学数学课堂教学中，数学概念是开启学生智慧的第一步，是数学教学重点。然而数学概念的抽象性往往使得师生面临一定的教学困难。小学数学新课标强调小学数学教学应充分引导学生，将实验教学作为有效的教学形式，积极调动学生多方面的感官，吸引学生深度参与数学学习，提高学生学习数学兴趣，将外部实验操作在潜移默化中转为内部数学思维活动，实现数学概念的具象化和内化。

数学概念源于两方面：数学理论的多次抽象;客观事物空间形式和数量关系的反映。借助数学实验建构数学概念是一种高效教学形式，学生在数学实验操作中把握数学概念本质，促进数学思维发展。在具体的数学实验工具支撑下，数学概念的形成过程从动作表征转化为图像表征，帮助学生获得数学概念思考、操作和探究的直观经验，深化学生对数学概念的认知，引发抽象思考，循序渐进完成数学概念的初步建构，帮助学生进一步理解数学概念本质，提高学生数学核心素养。

在平面四边形概念教学中，整体把握平行四边形在三角形、梯形、正方形、长方形等平面图形概念认识中的重要作用。教师设计验证型数学实验，帮助学生认识平行四边形概念及特征。在数学实验中，教师为学生提供活动的平行四边形木框材料，并提出猜想“正方形是特殊的长方形，长方形是特殊的平行四边形”，让学生带着问题做实验。学生利用活动的平行四边形木框，对木框进行动态调整，得出验证结论：当平行四边形木框角度调整为直角时，平行四边形变为长方形，且符合平行四边形特征。由此得出教师提出的猜想是成立的。对活动木框的动态调整，帮助学生理清平行四边形概念的脉络，并加强学生对不同平面图形数学概念的系统化联系。

二、借助数学实验，探索数学规律

小学数学新课标明确提出探索数学规律的教学策略，围绕探索数学规律的教学活动，基于已有数学知识，引导学生认识数学现象背后的本质，探寻规律，促进学生数学能力的发展。借助数学实验培养学生探索数学规律的能力，符合小学数学教学做合一的教育理念，让学生亲自参与数学实验，获得深刻、丰富的体验，引领学生直达数学本质，透过数学现象，关注过程体验，总结数学规律，培养学生自主学习的能力。

数学规律具有普遍性，也反映了事物的本质特点。在小学数学课堂教学中，探索数学规律并非简单的教学活动，需要从特殊到一般进行高度概括抽象，需要相对稳定的教学方法，不再是单纯的教师输出，更需要学生深度体验。在小学数学实验中，“提出数学现象-发现数学问题-引发实验需求”的教学思路，突出了以学生为主体，设计数学实验，以数学问题为载体，导引数学实验方向，为师生创造数学规律探索机会，将数学课堂教学推向深入。以实验证据链引导学生动手实验探究，利于学生发现数学规律，在反复数学实验中让数学规律植入师生头脑，沿着数学规律轨迹，深化师生探索数学规律活动，让学生探究数学规律有方向、有依托，实现师生探索数学规律能力的提升。

三、借助数学实验，解决数学问题

小学数学新课标明确提出鼓励学生在学习中发现、提出、分析并解决问题，主动学习，享受快乐。数学实验作为一种自主、有效的建构和探究过程，引导学生在实践操作中发现问题，并解决问题。在活动中，学生运用已有的生活经验和数学知识，对数学问题进行分析判断，将数学问题放置在熟悉的经验或知识架构内，把握新旧知识的认知冲突，深入探究数学问题，在实验中解决问题，掌握新知。

在数学实验中，教师引导学生在做中思考，分析其中蕴含的数学问题，并思考数学问题产生的原因及如何解决数学问题，顺其自然地形成“问题场”。学生置身其中，在实验操作中解决数学问题，产生主动意识，分析为什么、怎么办。围绕数学问题设计环环相扣、层层递进的数学实验活动，引领学生由外到内，探索小学数学的本质，经历这样“发现问题-提出问题-解决问题”的知识建构过程，循环往复，体验数学学习趣味，点燃数学思维火花。

在苏教版五年级下册“圆的认识”一课中，教师精心设计实验活动——和学生比赛画圆，选出数学成绩最好和画画能力量强的两位学生，并给学生准备了伸缩绳等材料。在数学实验中，教师在黑板上固定一个点，拿着手里的线，慢慢地画出漂亮的圆。而学生们却用了很长的时间，画出“不圆的圆”。比赛结束后，班里细心的学生说出“比赛不公平”，拿着实验材料指出问题所在：学生用伸缩绳画圆，导致在画的过程中无法固定统一的长度。教师借此引导学生进一步思考圆的特征，学生进行思考后，主动提出一些问题：为什么画圆要有固定的点？圆和这个固定点有什么关系？为什么要用固定长度的线来画圆？不固定不同长度的线为什么画不出圆？学生能够在比赛活动中，观察出数学问题，并结合探究数学规律，解决数学问题，挖掘数学本质，提高数学素养。

数学实验能为教师提供数学思维转化契机，创新教学活动组织方式，优化数学教学资源，实现数学课堂深度教学;能为学生提供数学学习支点，引导学生在数学实验中深刻理解数学知识，自主建构数学概念，科学探索数学规律，有力解决数学问题，达成数学课堂的深度学习。在数学实验中，师生在做中享受教与学，有效突破数学概念建构的思维障碍，将探索数学规律和数学教学内容有机连接，寻求数学知识与数学实验的融合点，运用所学数学知识实现教学迁移，重构数学课堂教学场景，解决数学问题，自主建构数学知识，形成数学智慧。

参考文献：

[1]翟运胜.从小学数学的视角谈数学实验的育人价值[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2020，33（6）：117-120.

[2]张瑜.融入数学实验 发展核心素养——从小学数学实验“种子的发芽率”说起[J].中国教育技术装备，2020（15）：109-110.

[3]潘修銮.指向素养提升的小学数学实验教学策略[J].教学与管理，2020（14）：56-58.

[4]刘如鹤.从“教动手”到“学探究”——小学数学实验教学的价值追求及实施策略[J].名师在线，2021（5）：43-44.

责任编辑：赵潇晗

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