创新数学实验组织 促进学生做思共生

□江苏省苏州市吴中区胥口中心小学 郑介良

一、精选趣味实验，建立做思共生基础

小学数学教师应站在小学生的角度，观照班级学生的心理特点、兴趣爱好、学习习惯等要素，精心筛选数学趣味实验教学资源，用趣味十足的实验内容激活学生数学探索学习兴趣，调度学生数学实验学习思维，从而切实提高小学生数学实验教学活动的参与效度，建立“做思共生”的数学实验教学基础。

苏教版三年级上册“周长”概念教学中，教师提前准备了长方形、正方形、三角形等规则图形卡片和大小相仿的树叶等生活物品，在课堂导学环节提出启思性问题：“怎么比较这些物品谁的边加起来更长？”规则图形的边长测量较为简单直接，学生可以使用直尺直接测量出来各个边长长度，将测量结果相加即可。树叶等不规则图形无法采取直接测量的实验方法，给学生学习思维带来一定挑战性。教师鼓励学生交流讨论，找出合适的测量方法。大部分学生都能想到借助丝线绕树叶一周，测量丝线的长度得出周长的办法，通过实验完成各物品的周长比较，对周长概念形成初步认识。

教师围绕“周长”概念教学重难点，在导学阶段引入趣味实验，引导学生在测量、比较各类物品周长的实验中初步认识周长概念，感知周长概念表述中“封闭图形”“一周”等关键字词的数学含义，能够辅助学生正确建构“周长”数学概念，提高学生数学课堂学习效率。

二、推出主题实验，启动做思共生引擎

数学主题实验指的是围绕特定的数学学习主题设计、开展的一系列实验项目。教师推出主题实验学习项目，并有意识的在其中渗透数学实验方法、数学实验思想教学指导，启动学生“做思共生”思维引擎，培养学生科学探究的实验学习意识。

教师采取整体性较强的主题实验教学策略，在实验开始前做好必要的实验指导，逐步过渡到学生自主操作学习环节，引领学生围绕主题实验目标，从多个层次展开知识探索。教学“平移、旋转和轴对称”章节内容时，“平移”“旋转”“轴对称”三个独立的数学概念既存在明显的区别性，也有一些相通之处。教师设计主题性较强的数学实验项目，在第一课时“平移”概念教学中，利用生活实例导入概念教学，引导学生完成多组图形平移实验任务；第二课时“旋转”概念教学中，将其与平移概念进行对接，启发学生通过操作实验比较分析二者的异同点；教学第三课时“轴对称”概念时，则通过旧知回顾，把“平移”“旋转”概念融入课堂教学，让学生在主题实验学习中展开类比学习，多层次、多维度的认识三个数学概念的异同点。

教师根据“平移、旋转和轴对称”章节教学内容特点设计主题实验教学，在多课时教学中有目的性的渗透类比学习的数学思想方法，引导学生逐一突破每个数学概念要点，正确理解、区分它们之间的异同点，掌握类比分析的数学学习方法。

三、创设合作实验，优化做思共生环境

教师利用自主实验学习项目培养学生自主学习意识和自主学习能力的同时，还需要创设更多注重协作的合作式数学实验，引导学生通过交流讨论、协作配合共同完成数学实验任务，营造更加和谐、积极的“做思共生”学习环境，促使学生碰撞出更多思维火花，在相互学习、取长补短中顺利生成数学新知，准确构建实验教学相关的数学概念认知体系。

教师创设合作实验教学活动要突出数学实验的合作性特点，减少对学生实验过程不必要的思维干预，使学生实验学习的主观能动性得以充分发挥，进行创造性学习活动。教会学生掌握和使用各类数学乘法运算定律时，教师创设数学合作实验的形式展开新知教学，先使用多媒体教学课件展示15×4=_、4×15=_；9×12×5=_、9×(12×5)=_；4×15+4×5=_、4×(15+5)=__等多组数学计算问题，再根据学生计算能力、学习水平的差异性，采取分层教学手段组建实验学习小组，组织各小组分别计算每组计算题的答案，比较每道计算题的计算结果和运算过程，归纳总结其中的乘法运算定律。分层式分组方式将不同层次学生整合到一个小组当中，学生彼此交流自己的个性看法，在讨论分析、取长补短的过程中，逐渐发现其中的运算规律，顺利归结、生成数学新知。

教师以合作实验学习活动为抓手，向学生设计多组典型性较强的数学问题，用问题为学生数学实验合作学习指明方向，驱动学生积极主动的投入到数学新知的发现和探索中。合作实验的学习方式，也能营造良好的做思共生学习氛围，有效弥补学生自主学习容易出现的思维短板，一定程度上避免学生数学新知理解的认知误区，提高学生数学实验学习品质。

四、组织探索实验，激发做思共生潜力

教师利用好数学实验教学平台，组织开展各类数学探索学习实验，创新数学知识演绎方式，让学生采取多种实验探究方法深入探索数学知识，实现具象实验现象与抽象数学知识的多点对接，激发学生“做思共生”思维潜力，历练学生数学抽象思维、数学逻辑思维等核心能力。

数学探索实验教学过程中蕴含着丰富的教学契机，教师做好充分的实验教学预设，不失时机的启迪、引导学生实验探究思维，启发学生从更多角度、更多层面分析和建构数学知识。教学“多边形的内角和”相关知识时，多边形内角和计算公式是通过将多边形切割成多个三角形，利用“三角形的内角和是180°”数学规律完成推导的。学生之前的学习中已经较好的掌握了相关旧知，具备自主完成实验探索的知识基础和思维能力。教师引领学生回顾三角形的内角和、四边形的内角和等关联性较强的知识内容，并演示把四边形切割成两个三角形、五边形切割成三个三角形的实验操作。在此基础上，组织学生自主完成探索学习实验，激发学生数学探究学习思维潜力，促使学生通过实验探究，更加深刻的理解多边形内角和计算公式的推导过程和数学本质。

教师立足学生已有认知经验，基于学生实验学习的思维起点展开实验布设，在完成必要的知识回顾和操作演示的基础上，组织学生自主探究多边形的内角和计算方法，既保证了学生实验探究学习的合理性、方向性，又赋予学生足够的探索学习自主权，为学生数学探索实验的创造性学习提供了空间。

五、投放应用实验，丰富做思共生认知

教师设计投放数学实验教学活动时，需要彰显数学知识的实用价值，积极对接学生熟悉的生活问题、生活现象，创建应用型数学实验系统，引导学生在活学活用数学知识的过程中，全面把握数学知识的应用方法及应用场景，把握数学知识的本质属性。

教师需兼顾课堂实验教学指导和课后实践拓展延伸，指导学生将数学知识应用到日常生活当中，为学生数学应用能力、实践能力提升提供有力支持。学习了“三角形、平行四边形和梯形”单元内容后，三种图形在日常生活中随处可见，教师对接生活教学元素设计数学应用实验，要求学生认真观察生活中的日常物品，找出其中存在的三角形、平行四边形、梯形等图形元素，思考它们设计成这些形状的具体原因。从学生课下实验的完成情况来看，学生提炼出很多生活物品中的图形要素，除了从美观性、空间利用等生活角度分析出这些物品的设计原因外，还能利用本单元学习的“三角形具有稳定性特点”“四边形具有不稳定性特点”等知识，用数学视角展开生活分析，真正将数学知识应用到生活实践当中。

教师围绕单元教学内容的重点概念，要求学生提炼、分析生活物品中的图形要素，可以锻炼学生数学抽象思维能力，让学生在学以致用的过程中从更深层次理解所学数学知识，养成主动思考、善于思考的良好学习习惯。

数学实验教学活动能够有效增强学生数学知识探索学习的认知体验，帮助学生准确建构所学数学知识，促进学生多种数学核心素养的全面发展，使学生重新成为数学课堂学习的主人。小学数学教师提高实验教学重视程度，创新实验教学理念与教学手段，有目的性地将更多趣味实验、主题实验、合作实验、探索实验、应用实验带到课堂当中，依托丰富多彩的实验教学项目，打开学生自主思考、主动学习的思维开关，达到手脑结合、做思共生的教学效果。