【摘?要】通过在小学数学教学中加强数学实验的使用，能够实现学生从学会知识到会学知识的转变，促进学生学习能力的提升。基于当前小学数学教学中学生核心素养发展不理想的情况，教师要重视数学实验的价值，探索有效的数学实验落实路径。基于此，分析了数学实验对于提升学习兴趣、加深知识理解、促进学以致用方面的价值，提出“从需求出发，寻找实验方向”“从生活出发，自主搜集素材”“从观察出发，促进多元思考”“从结论出发，寻求知识应用”等在小学数学教学中应用数学实验的对策。
【关键词】小学数学；数学实验；实践；教学
数学实验，简单来讲就是让学生运用类似科学研究的思路，通过猜想、实践、总结规律等方式来完成对数学知识的构建。在《义务教育数学课程标准（2022年版）》中指出了教师要实施促进学生发展的教学活动，让学生掌握在真实情境当中发现、提出、解决问题的方法，获得计算、推理、验证、数据分析等学习手段。因此在小学数学教学中，教师需改变过去教学中一味强调学生“记住结论”的教学方法，注重引导学生展开必要的数学实验活动，改善学生的数学学习体验，充分激发出学生自身的成长潜能。教师要充分挖掘数学实验的作用，结合对学生认知规律的了解，组织学生展开多元化的实验探索活动。
一、数学实验在小学数学教学中的价值
（一）提升学习兴趣
兴趣是提升学生学习效果的关键因素。由于数学知识的抽象性较强、传统教学的方式比较单一等，学生经常无法从数学学习中感受到乐趣，数学学习的质量低下。而小学生有着喜欢动手实践的特点，因此采取数学实验的教学方式，可以有效改变学生对数学的认识，促使学生带着猜想、质疑、探究的意识参与到学习活动中来，切实体会数学学习的乐趣，有效改变学生被动学习的状态，从而提升教学的质量。
（二）加深知识理解
在以往的小学数学教学中，学生大多只能够记住结论，难以真正理解知识的探究需要用到哪些方法、这些方法还可以用到哪些场景中去。对知识的本质一知半解，也导致学生在做题时错误百出。而数学实验教学可以带给学生丰富的学习体验，让学生参与提出问题、猜想假设、实践探究、解决问题的过程，从而使学生真正了解知识是如何形成的。这有助于提高学生的学习能力，让学生在不断体验中逐渐学会学习。
（三）促进学以致用
数学实验教学活动的展开，能够将数学知识和学生的现实生活有效地融合在一起，让学生在动手实践的过程中了解知识的用途，从而增强学生学以致用的能力，让学生从数学学习中收获更多的成就感。
二、数学实验在小学数学教学中的应用对策
（一）从需求出发，寻找实验方向
在开展实验活动的过程中，教师要真正考虑学生的学习需求，选择适合的实验切入点，从而让学生获得优质的实验体验。因此教师要加强对学情的分析，改变过去教学中以自身经验为主导的教学设计思路，真正建立在学生的需求之上去开展教学活动，提升教学的精准性，从而改善教学的质量。例如，在教学“折线统计图”这一节内容的过程中，教师在上课之前对学生展开了调查，让学生去思考如下的问题：如果要记录今年每个月份的平均温度变化情况，你会如何去展开记录？说一说怎么调查数据、如何处理数据等实际的问题。你认为调查这样的数据有什么意义吗？观察教材上的折线统计图，你认为这种统计图的优点是什么？你想要使用这种统计图来完成哪些事情？通过对学生反馈的信息进行分析，教师发现了学生在数据分析上存在的以下问题：学生大多缺乏实践调查、数据分析的经历，对数据的解读往往浮于表面，不能将数据和自己的现实生活联系在一起；学生对折线统计图的特征没有过多的了解，缺乏对数据的敏感性。因此在本次的教学中，教师组织学生展开了实验学习活动，将学生分成几个小组，引导学生在现实生活中展开调查统计。如有的小组以从小到大的身高变化作为调查对象，借助折线统计图来了解身高的变化，有的小组以成绩变化作为调查的对象……如此，通过结合学生的实际需求，组织学生展开必要的实验活动，让学生有目的、有计划地去探索和使用自己学到的知识，可以让学生的数据分析能力获得有效的发展，进而提升教学的效果。在实际的教学中，教师也要充分考虑到学生的兴趣需求来设计实验活动，让学生可以在实验的驱动下参与到对数学思想方法的探索中，实现对学生数学综合素养的有效培养。
（二）从生活出发，自主搜集素材
充足的实验材料是学生开展有效动手实践的必备条件。而在小学数学实验教学中，教师则要鼓励学生立足生活去自主探索可以完成实验目的的素材，从而让学生对数学实验产生更多的亲近感，并且使其在搜集实验素材的过程中养成严谨、求实、认真负责等良好的学习习惯，进一步提高学生的综合素质。例如，教学“圆柱和圆锥”活动过程中，在引导学生探索圆锥的体积计算公式时，教师组织学生展开了实验探究的活动，并且在教学开始之前给学生布置了一项任务：接下来，我们将要去探索圆锥的体积计算公式，并且要使用某种物品来填充圆锥模型，那么你认为使用哪种材料更加适合？在实验探究的过程中，教师让学生将搜集到的材料分享出来，学生分别找到了黄豆、沙子、土壤、水、泡沫、绿豆等多种材料。之后，教师引导学生展开交流讨论，并且鼓励学生去展开实践探索，分享自己的材料，也可以借助其他人的材料去展开更多的实验，看看不同的实验材料会出现怎样的结果。如此，通过让学生自己去搜集材料并且展开探究，可以让学生意识到不是所有的材料都适合用来验证体积公式，如黄豆在排放的时候，之间会有很大的间隙，测量出来的结果就不会很精准，而沙子、水等排列密集的材料则更加适合用来做这种实验。学生不仅掌握了最终的成果，而且了解了体积的测量注意事项，有助于量感的发展。在引导学生自主搜集实验材料的过程中，教师要注重促使学生形成开放的思维，让学生大胆地展开探索，鼓励学生提出质疑，从而形成乐于发现的学习态度，让生活成为学生宝贵的实验场所，在日积月累中促进学生的巨大进步。
（三）从观察出发，促进多元思考
在数学实验教学中，教师要注重对学生展开全面的观察，深入了解学生在实验中使用的方法、出现的错误、产生的理解等，以合理的方式来发挥出自身的引导作用，帮助学生展开更加深入的实践探索。在这个过程中要注意对学生的启发性引导，避免直接告诉学生结论；并且也要关注不同学生之间的差异，了解学生的学习特点，从而做到因势利导，让每一个学生都能够积极主动地参与到实验探究中来。例如，在教学“认识射线、直线和角”的过程中，教师引导学生展开了实验探究活动，向学生提出以下问题：现在小明要从一个地方走到另一个地方，那么下面的哪条路线是最短的？在提问之后，使用多媒体向学生展示了多种路线，有的是直线的，有的是折线，有的是曲线的……让学生自主展开分析。在讨论中，有的学生认为几种路线是一样长的，有的分不出来。于是教师引导学生继续展开思考：如何可以模拟出来这些场景？学生想到了使用绳子、画图等方式来进行测量的方法。接下来，教师给学生提供了细绳等实验材料，让学生展开实验探索，得到了“最短的路线是一条直线”这个结论，初步解决了问题。这个时候，教师再引导学生进一步去思考问题：是不是所有的两点之间，都是直线最短？引起学生新一轮的探索。在学生的探索中，有的学生想当然地认为结论是肯定的。于是教师让学生使用实践的方式来验证自己的结论，从而让学生养成求真务实的良好学习品质。如此，不仅可以让学生记住结论，加深学生对直线概念的理解，而且可以为学生今后学习三角形的知识奠定好基础，从而提升实验教学的质量。总之，教师在整个实验探究中要注重对学生展开多方面的观察，切实了解学生在实验探究中的真实表现，采取恰当的方式来实现对学生的引导，让学生真正养成科学的探究态度、掌握有效的数学学习方法，进而增强实验教学的效果。
（四）从结论出发，寻求知识应用
在数学实验教学中，教师要注重引导学生形成开放的目光，让学生学会将自己从实验中收获的成果应用到更加广泛的生活场景中去，获得更加丰富的问题解决经验，对其中渗透的数学思想方法有更加深刻的理解。教师在这个过程中也要适当地对学生展开引导，帮助学生了解自己学到的知识和方法都有哪些用途，增强学生解决问题的自信心，促进学生的全面发展。例如，在教学“长方体和正方体的体积”的过程中，教师组织学生在课堂上展开实验探究的活动，让学生使用长方体容器和水来进行实验，通过测量放入不规则物体后水上升的体积来确定该不规则物体的体积。这样既锻炼了学生的动手实验能力，也在实验中加深了学生对长方体体积计算公式的掌握，让学生了解公式的各种使用方法。在课后，布置生活探索的任务，让学生想一想还有哪些方法还可以测量不规则物体的体积。有的学生将土豆作为了实验对象，认为将土豆蒸熟做成土豆泥，再将土豆泥放在长方体容器里面压平，同样可以通过测量长、宽、高的方式来计算出土豆的体积，有的学生还使用类似的方式去测量了橡皮泥的体积……如此，通过让学生以结论为起点去展开对生活的更多探索，能够使学生体会到更多的数学实验乐趣，有助于学生综合素质的不断提高。因此教师要积极组织学生展开对生活的探究活动，鼓励学生实现学以致用，让学生进一步感受到数学学习的乐趣。在小学数学教学中应用数学实验，能够有效提高学生的数学学习能力，加深对数学知识本质的理解，做到知其然并且知其所以然，从而促进学生数学核心素养的发展。因此教师要正确认识到数学实验的价值，并且结合小学生的认知需要，组织学生展开多元化的数学实验活动，让学生养成用实践来探索数学知识的良好学习习惯，从而提升小学数学教学的整体质量。
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作者 梁建强