小学数学实验教学策略探讨
黄亮吉
摘 ?要 通过分析小学数学实验教学存在的问题，提出小学数学实验教学策略，以期为小学数学实验教学提供借鉴和参考。
关键词 图形与几何;数学实验;小学数学;数学素养
中图分类号：G623.5 ? ?文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2020）11-0114-03
1 前言
苏联教育家苏霍姆林斯基曾经提出过这样的观点：“儿童的教育应该从实践开始。”数学是学生在小学阶段学习的一门重要学科，而学生的智慧是在活动中产生的，通过数学实验可以帮助学生加快知识认知，尤其是在小学数学知识学习过程中，实验教学往往能够将思维和操作融于一体，是学生学习数学的重要方式。当前，小学数学实验教学还存在一定的问题，影响了实验教学的有效性。为了更好地提升学生的数学素养，教师有必要在今后的教学中对小学数学实验教学策略进行更加深入的探索和研究。
2 小学数学实验教学存在的问题
多数小学生具有活泼好动的特点，他们的注意力持续时间相对较短。数学实验吻合小学生的天性，对提升小学数学教学整体效益有着十分积极的现实意义。但是，从现阶段的情况来看，由于数学实验在小学数学教学活动中的应用还处于研究阶段，因此，在实际落实过程中依然存在诸多亟待解决的现实问题。
实验目标不明 ?现下很多小学数学教师对实验教学还缺乏明确清晰的认识，实验目标不明，致使数学实验功能窄化。如只是单纯地将数学实验等同于动手操作，将实验教学视作暂时性的学习活动，认为实验活动可以随时结束，以学生是否动手“做”作为衡量数学实验的标准。这显然是教师实验教学目标不明的体现，缺乏对“做”背后的认真思考，致使实验教学背后所蕴藏的巨大价值得不到发掘。
实验设计随意 ?笔者在调查中发现，小学数学实验教学还存在组织设计随意、课堂结构松散的问题。如部分教师过分强调在课堂上突出学生的主体地位，却忽视了自身引导作用的发挥，致使小学数学实验教学偏离主题的情况时有发生，进而出现实验教学活动缺乏方向，学生在实际操作过程中存在较大的盲目性，不仅增加了实验难度，还浪费了宝贵的教学时间[1]。
实验过程零散 ?小学数学实验教学开展过程中还容易出现过程零碎的问题，影响实验教学的整体性。此问题主要源自两方面原因：一是问题琐碎，很多教师为了防止学生的实验学习偏离目标，会在实验教学中设计一连串的问题引导学生学习，这样就容易限制学生的思维，不利于学生个性化的学习发展;二是介入频繁，很多教师把握不好实验过程引导的“度”，对实验细节过分关注，在学生遇见问题时无原则地介入，反而使实验过程一盘散沙。
3 小学数学实验教学策略
按照由点到面的方式确定教学目标 ?实验目标会直接影响教学活动的整体开展效益，因此，若要实现理想的实验教学效果，制定科学合理的实验目标十分重要。笔者认为小学数学实验教学主要包括两个方面的目标：一是为了鼓励学生进行知识探究，即以事实和现象为基础，深化学生思维，揭开问题背后隐藏的真相本质;二是为了验证实验结论，通常是从实验结论自身的角度入手，通过有效措施检验实验结论的正确性，确定实验结论是否成立。相比之下，通过实验的方式对实验结论进行验证的过程中需要考虑诸多因素，但要求学生有较强的数学思维。下面以“图形与几何”实验教学为例，对此进行详细阐述。
“平行四边形的认识”是“图形与几何”实验教学比较具有代表性的知识课程。以往在进行实验目标定位时，教师一般会将“探索平行四边形的特征”作为教学目标。在此目标下，要求学生通过实验操作，对“两組对边平行且相等”“对角相等”等实验结果加深认识。显然，这样的目标定位并不科学。很多学生通过实验学习，除能说出平行四边形对边相等外，没有其他任何发现。教师若能重新定位教学目标，将“验证平行四边形的特征”作为本节课程的实验目标，教学结果将会发生较大改变，学生不仅需要充分调动自己过往的学习经验假设平行四边形的特征，还要灵活选择工具对假设结果进行检验。
通过这样一个案例就可以发现，不同的实验目标定位，教学结果截然不同。因此，在进行数学实验目标设定时，教师必须从学生的认知水平以及教学内容自身的特点出发，在确定实验目标的过程中始终坚持由点到面的基本原则，在此基础上切实保证实验教学活动开展的效果。
通过化零为整的方式提升实验活动的弹性 ?在小学数学实验教学中，制定明确清晰的实验目标只是第一步，想要有效落实实验目标，教师还应精心进行组织设计。在这个过程中，教师要从整体出发，通过对实验效果进行预判，组织加工整理各个要素，使实验活动具有较强的弹性，下面介绍具体的设计步骤。
1）主题统领。在进行数学实验活动设计时，清晰明确而又突出的实验主题，有助于学生实验操作和理性思考，并可帮助学生挖掘实验背后的本质。以“多边形内角和”这节“图形与几何”实验教学课程为例，以往教师在进行实验教学设计时，一般会将“学生自主画出多边形并进行实验探究”作为设计统领主题，但实际上很难取得理想的教学效果，主要原因是：多边形的边数越多，学生就越容易画成不规则的凹多边形，这样就致使最终的实验探究偏离了主题。这个例子警示教师切忌将实验内容设计得过于复杂，过于重视细枝末节的修剪;在设计实验内容时要真正做到删繁就简，在明确的主题统领下科学地设计实验活动。
2）问题引领。在小学数学实验教学中，教师的问题设计是不可或缺的，会对学生参与实验的内在动力产生直接影响。因此，教师要设计有价值、有意义的实验问题，具体应该关注两个方面：一是设计恰当的“主问题”引领实验全过程;二是“子问题”设计要具有内在逻辑线索关系，确保实验过程环环相扣。
如在“三角形的认识”这节“图形与几何”实验教学课程中，教师可以将“具备哪些条件的图形可以被看作三角形”作为“主问题”展开实验活动，而当学生表述不恰当时，可向学生提出子问题：“你能用小棒围成三角形吗？”而在学生围成三角形后，教师可为学生出示如图1所示图片，并向学生提问：“为什么不能这样摆放小棒？“如何将小棒摆成三角形？”通过这两个“子问题”，连接学生的操作和思维，引导学生掌握三角形概念的本质。
3）有序推进。通过实验的方式组织小学数学教学活动过程中，实验设计方案还应最大限度地体现学生的实际认知能力，展现出“做”和“思”之间的相互互动启发，循序渐进地进行教学设计。
“圆的周长”是“图形与几何”中比较具有代表性的知识内容，本节实验课程教学目标是验证“C=2πr”这一实验结论，教师可通过循序渐进的设计落实教学目标。
①猜想：圆的周长和什么有关？主要的目的是引导学生结合过往的知识经验，如正方形周长、三角形周长，对圆周长作出大胆猜测，让学生测量圆的周长和对应的直径长度（化曲为直测量）[2]。
②提问：观察数据并计算，圆的周长与直径之间存在哪些关系？大多数学生会给出这样的结论：圆的周长大约是直径的3～4倍。
③思考：圆的周长和直径之间的倍数关系固定不变吗？为什么？以此引导学生通过割圆术对圆的周长进行更加深入的探究和思考。
这样的实验设计方式充分遵循了循序渐进的基本原则，学生能够全面了解圆周长计算公式的推理过程，在此基础上达到引导学生掌握“圆的周长”计算方法的教学目标。在实验过程中，学会还会积累更多的动手操作经验，促使学生在“做”的过程中进一步成长。
张弛有度，灵活调控实验进程 ?在小学数学实验教学中，有了前两个教学环节的铺垫，整个实验教学的蓝图已经铺展开来;而接下来教师需要做的就是张弛有度，灵活地进行把控，结合数学实验动向和学生的实际需要，引导实验进程，以此实现更好的数学实验教学效果。下面还是以“图形与几何”的实验教学为例进行细化说明。
1）在疑难处“引一引”。数学知识具有较强的抽象性，对于小学生而言，数学实验学习存在一定的难度。学生在实验过程中经常会遇见疑难问题，此时教师要发挥主导作用，适时介入，以帮助学生消除知识障碍，确保数学实验顺利进行。如在“三角形三边关系”这节“图形与几何”实验课程中，学生会因小棒、吸管等实验操作素材的厚度、柔韧度的影响，对“两边之和等于第三边时不能围成三角形”这一结论产生怀疑。对于这一问题，教师应该“引一引”，如引导学生使用木棒工具，消除实验中存在的误差，促使学生对数学知识有正确认识。
2）在争议处“等一等”。学生在实验活动操作过程中难免会出现意见不统一的情况，不同的学生对数学实验有不同的观念和看法。而对于此，教师不能因怕耽误时间而一笔带过，要在争议之处为学生留出时间，在争议处“等一等”。这是教师灵活把控实验进程的体现，往往可以实现更好的教学效果。如在学习“多边形的内角和”这节“图形与几何”实验课程时，不同的学生在独立探究五边形内角和的过程中会出现不同的操作结果，具体详见图2。而对于此，教师可以结合学生的争议，留出一定的时间让学生展开讨论，更好地帮助学生修正错误的思维，掌握知识的实质。
3）在发展处“跳一跳”。在小学数学实验教学过程中，教师要及时关注所设计的实验活动能否促进学生数学思维的发展，若是某些实验操作影响了学生对知识的理解，此时就应该适当地“跳一跳”。如在教学“长方形的面积”这节“图形与几何”实驗课程时，教师为学生设计了三个层次的问题操作，但是一些学生在第一个层次问题操作结束后，思维就直接进入第三个层次问题中，这就表示第二个问题已经没有必要了，可以“跳一跳”。教师灵活地掌控教学过程，不仅可以节约教学时间，还可以引领学生向更高层次发展。
4 结语
小学生的思维形式主要是形象思维，他们获取知识的方式相对直观，因此，实验活动要做到与小学生的学习方式与思维特点相契合。实验活动在小学数学教学中具有重要意义，是学生智慧扎根、生长的重要渠道。在今后的教学中，教师应对实验教学方式做进一步的优化和探究，以全面提升学生的数学素养。
参考文献
[1]康新瑜.信息技术在小学数学“图形与几何”课堂教学中的应用探究[J].学周刊，2019（34）：125.
[2]朱菊.在“动思结合”中绽放实验光芒：谈小学数学实验教学的探索与实践[J].小学教学参考，2019（33）：27-28.
