基于儿童视域的小学数学实验教学探索

江苏省扬州市邗江区蒋王小学 孙晓晴

在小学数学课堂教学中，组织实验教学可以有效地增强课堂气氛的活跃度，使学生更加专注于课堂，能够调动起自己的多个感官来学习知识，感受知识在建构时所经历的过程，更加深入地理解和认知数学知识的内涵。因此，教师在数学课堂教学中可以按照实际的学习内容，设计具有针对性的实验活动，为学生创造一定的实践机会，进而使学生更好地参与到数学学习之中，开展行之有效的探究。

一、基于学生学情，提炼主题

教师在正式开始数学实验前，应以充分调查并了解学生的学情为前提，把教材中的各个学习目标划分为几个细小的目标，进而使学生明确操作内容、操作原因以及操作方法。

例如，教师在对“长方形和正方形面积的计算”进行教学时，考虑到这节课的教学目标为熟练地应用长方形、正方形面积的计算公式，利用公式来解决在生活中比较常见的问题，从中感受到实践的乐趣所在。为了能够使教学目标成为学生在学习过程中的目标，先把实验主题从中提取出来，然后将主题问题切割为众多细小问题让学生探究。比如：具体对比两个长方形面积大小的方法是什么？你有什么想法呢？问题在提出之前必须确保学生已经充分地了解了单位面积的知识。学生可以十分轻松地想起，使用1 平方厘米的小正方形把两个长方形所铺满，通过比较所利用的小正方形的数量来明确长方形面积的大小。随后，根据小学生的思维特点，教师再设计出另一些细小的目标，然后让学生试着做出答案。假设大家共同思考，不将1 平方厘米的小正方形的数量改变，但是将其摆放的顺序改变，所摆出的长方形数量共有几种？大家自主摆一下，然后将自己的方案画在方格纸上。在学生该步骤完成过后，教师带领学生交流，探究每个画出的长方形的面积、长以及宽，将数据记录在表格里，最终剖析并获取结论。

二、基于学生认知，优化形式

以儿童视角开展的数学实验，教师需要带领学生感悟“做数学”的过程，进一步挖掘数学实验在教育上的价值。

（一）基于学生认知，开展主体性实验

在数学实验教学中，教师应把学生作为课堂学习的主体，在安排实验内容、目标以及方式等方面从学生的兴趣与接受程度出发，有的放矢地进行实验教学活动。所以，数学实验需要确保学生的主体作用发挥出来，引导学生自主实践以及创造。

例如，在对“用方向和距离确定位置”进行教学时，很多教师就已经将设定好的数学表达方式，即“北偏东”“南偏西”等，直接传达给学生，在这样的教学模式下，学生并不清晰地了解这些概念的深层含义。一位教师则划分了三大层次来帮助学生完成知识的建构。首先，为学生展示海上救援图，让学生自主明确搜救路线，随后形成“北偏东”“东偏北”“距离”等概念;其次，为学生展示指南针，启迪学生着重关注以及研究“测量方向基准”，进而产生以南北为标准的意识。最后，为学生发放量角器，让学生详细寻找到被搜救船只的位置。

（二）基于学生认知，开展结构性实验

就结构上划分数学实验材料，可以将其分别划分为零结构、半结构以及结构性材料。就其复杂程度分析，结构性材料复杂程度最高，而就创造价值分析，零结构材料更能够被创造。富含浓厚的儿童文化的数学实验能够带领学生体会材料的结构化过程。

例如，教师在对“认识厘米”进行教学时，所设计的教学安排如下。（1）利用小棒认识1 厘米，构建起“1厘米”的长度概念;（2）使用1 厘米小棒来测量物体的长度，以此来感受使用小棒测量比较局限，进而使学生产生把小棒结构化的愿望;（3）拼接小棒，进而打造出直尺的基本结构，让学生掌握使用直尺来测量物体的方法。此种实验材料进一步结构化的流程便是学生开展数学实验的流程。

在上述教学过程中，学生在做结构性数学实验时一边实验一边思考，可以从中感受到实验所带来的乐趣。在实验的过程中，学生也能直观地感受到数学的魅力与奥妙所在。

三、基于学生思维，经历过程

在小学数学教学中，开展数学实验教学，教师要基于学生思维引导他们经历数学实验的过程。

（一）基于学生思维，经历自主实验过程

教师在数学教学中可以适当带领学生参与实验，为学生设计问题，让学生围绕问题设计实验方案，通过自主探究来培养学生的创新思维。

例如，教师在对“圆的周长”进行教学时，在课程开始便向学生提问：求出圆的周长的方式是什么呢？学生面对该问题时充满好奇心。接下来，教师给学生自由的时间以及空间，给予学生探究以及思考的机会。通过教师的引导，学生可动手开展实验探究。学生联系自己过去的知识经验，从中了解到，长度必须经过测量，圆的周长便是曲线，一切的测量工具只可以测量直线，因此根本无法直接测量圆的周长。这时，学生便会想到化曲为直的问题。而化曲为直的方法则成为接下来学生需要关注的问题，某些学生尝试使用细线来围绕圆形，随后测量细线的长度，某些学生取出一枚一元硬币，然后将其在直尺上滚上一圈，以此种方式来获取圆的周长。通过实践了解自己手中圆形的周长后，学生再次联想，圆的周长能否同圆的半径或者直径产生联系等。

（二）基于学生思维，经历实验探究过程

小学生在认识数学时大部分都需要一定的具体形象感知，以此为基础才能够形成抽象的知识，数学内容相对抽象性强，而且缺乏趣味性。所以，教师可以从学生的兴趣出发，以学生的生活实际为切入点，设计一些让学生感兴趣的实验活动，使学生能从中感受到学习的乐趣，从而提高学习效率。

例如，教师在对“百分数”进行教学时，可以从学生的角度出发，创建具有生活气息的实验活动，进而使学生可以通过活动更为深刻地感受到数学知识的应用价值。师：“在商场优惠活动中，一切商品都参与打折活动。上衣、裙子的原价分别为120 元以及96 元，这两个商品分别打八折以及九点五。假设同时购买这两种商品，需要花费多少钱？”学生也较为熟悉这些生活问题，他们也愿意利用自己所学的知识来完成这一问题。在思考过后，学生举出数学算式，然后计算了上衣的价钱是120×80%=96（元），裙子的价钱是96×95%=91.2（元）。由此计算出买这两件衣服所花费的价钱为96+91.2=187.2（元）。

在上述教学片段中，学生通过参与教师创设的情境活动，可以更加深刻地理解百分数的知识内容，也训练了自己应用该部分数学知识的能力。

（三）基于学生思维，经历实验反思过程

真理要靠实践来检验。某些数学概念的复杂程度相对较高，无法被学生很快掌握，从而无法使学生产生强烈的学习兴趣，所以，教师要注意创新教学理念，完善教学策略中不足的地方，根据实际的学习内容，设计巧妙的实验活动，化抽象为具体，促进学生深度思考。

例如，教师在对“年、月、日”进行教学时，为了能够使学生更加深刻地认识“年、月、日”这三个概念，在课上为学生提供各个年份的年历，然后让学生探究这些学具之中潜藏的奥秘。学生在教师为其设计任务过后，立刻开始了一系列的思考以及探究，为了能够提升探究的效率，他们自主形成若干个小组，在小组之中协作寻求知识的深度内涵。某个小组选择了几个连续年份的年历，在探究过后发现每年共有12 个月份，并且每个月的天数还有一定的规律可循，大部分月份的天数都是30 天或者31 天。这时，学生以协作的方式完成任务，每个人负责探究一个月份，通过探究，学生了解到，绝大多数月份的天数已经固定。具有特殊性的是2 月，这个月份的天数可能会是28 天，也有可能是29 天，28 天的次数出现得更为频繁。

总而言之，教师在小学数学教学中可以通过为学生创设数学实验，介绍数学实验故事，让学生一同归纳实验结果等方式来开展数学实验教学，通过上述方式点燃学生学习数学的热情，使学生对数学知识理解得更为透彻。