☉蔡晨燕

小學(xué)數(shù)學(xué)具有較強(qiáng)的邏輯性，需要學(xué)生通過認(rèn)真聽講、大量練習(xí)牢固掌握教材知識(shí)，這樣容易形成機(jī)械式數(shù)學(xué)教學(xué)模式。被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式弱化了學(xué)生自主探究的能力，學(xué)生會(huì)覺得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)十分枯燥乏味，進(jìn)而喪失學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的動(dòng)力。生動(dòng)有趣的小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，是治愈學(xué)生“厭學(xué)癥”的“靈丹妙藥”，教師可以在日常教學(xué)工作中靈活利用操作實(shí)驗(yàn)、思想實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)、模型實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中探索、驗(yàn)證教材知識(shí)，幫助學(xué)生培養(yǎng)活躍的數(shù)學(xué)思維，給學(xué)生留下親身經(jīng)歷、動(dòng)手操作的美好回憶，讓學(xué)生愛上數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程，最終實(shí)現(xiàn)提升小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)效果的教育目標(biāo)。

一、開展動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)能力

動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生快速提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，加深學(xué)生對(duì)教材理論知識(shí)的理解，有利于學(xué)生在實(shí)踐生活中靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題。由于小學(xué)生思維尚未發(fā)展成熟，理論知識(shí)、生活閱歷相對(duì)有限，教師在開展學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇操作難度小、實(shí)驗(yàn)器材簡單、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀明顯、與教材知識(shí)緊密聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)。以“角的度量”相關(guān)理論知識(shí)為例，教師可以讓學(xué)生先拿出自己的量角器認(rèn)識(shí)量角器的度數(shù)，掌握量角器的使用方法。其次，教師可以利用“拋磚引玉”的教學(xué)策略引發(fā)學(xué)生的好奇心，讓學(xué)生從最簡單的測(cè)量實(shí)驗(yàn)做起。如“一條直線的度數(shù)為多少呢？”，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在草稿紙上畫一條橫線，讓學(xué)生通過量角器動(dòng)手測(cè)量，然后，讓學(xué)生和同桌交換量角器、草稿紙進(jìn)行互相驗(yàn)證，最終得出正確的結(jié)論。最后，老師可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行特殊圖形的角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)，如等邊三角形的內(nèi)角度數(shù)、等腰直角三角形的內(nèi)角度數(shù)、正方形的內(nèi)角度數(shù)等，讓學(xué)生通過動(dòng)手測(cè)量加深對(duì)角的度數(shù)相關(guān)知識(shí)的理解與認(rèn)識(shí)。此外，教師還可以通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解圖形的特點(diǎn)，給學(xué)生最直觀的視覺體驗(yàn)。例如，在學(xué)生學(xué)習(xí)《平行四邊形和梯形》相關(guān)理論知識(shí)內(nèi)容時(shí)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生開展“圖形的變化”趣味動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)［1］。教師可以事先準(zhǔn)備一些橡皮泥、小木條，引導(dǎo)學(xué)生按照教材上的平行四邊形、梯形進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。以小木條平行四邊形為例，教師引導(dǎo)學(xué)生利用量角器、刻度尺驗(yàn)證教材上的理論知識(shí)，如“平行四邊形兩組對(duì)邊長度相等”“平行四邊形的兩組對(duì)角分別相等”……學(xué)生可以通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證以上結(jié)論。此外，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生借助圖形變換實(shí)驗(yàn)進(jìn)行擴(kuò)展學(xué)習(xí)，不斷開闊學(xué)生的知識(shí)面，提高數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)含金量。例如，教師可以由小木條制成的平行四邊形進(jìn)行圖形演變，將平行四邊形變換成正方形、菱形、矩形等特殊平行四邊形，然后讓學(xué)生利用手中的工具測(cè)量正方形、菱形、矩形的邊長、角度，進(jìn)而幫助學(xué)生掌握其他圖形的特點(diǎn)，讓數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生擴(kuò)展知識(shí)學(xué)習(xí)的一條重要途徑。

建立數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)激勵(lì)機(jī)制，不斷提升學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)參與熱情。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，有的小學(xué)生擔(dān)心在實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)失誤而引起別人嘲笑，有的學(xué)生擔(dān)心自身的理論知識(shí)不足難以完成實(shí)驗(yàn)……教師要充分利用激勵(lì)機(jī)制提升學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)參與積極性，讓學(xué)生通過數(shù)學(xué)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)獲得知識(shí)和快樂的雙豐收。例如，在學(xué)生學(xué)習(xí)《位置和方向》相關(guān)知識(shí)內(nèi)容時(shí)，教師可以在班里舉行“識(shí)別方向小達(dá)人”比賽，讓學(xué)生以小組為單位開展團(tuán)隊(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。教師可以在黑板或多媒體設(shè)備上規(guī)定東南西北方向，然后清除規(guī)定的指示，讓學(xué)生提問，A 組學(xué)生可以向B組學(xué)生進(jìn)行提問，如“請(qǐng)指出你的東南方向”“請(qǐng)指出你同桌的西北方向”……這種交換式提問可以最大限度激發(fā)學(xué)生的競(jìng)爭熱情，又能幫助學(xué)生在數(shù)學(xué)小實(shí)驗(yàn)中掌握方向和位置知識(shí)。然后，教師可以和學(xué)習(xí)小組長共同組成實(shí)驗(yàn)評(píng)審團(tuán)隊(duì)，選出識(shí)別位置和方向速度最快、正確率最高的小組作為冠軍團(tuán)隊(duì)，并把事先準(zhǔn)備好的糖果、文具用品、水果等獎(jiǎng)品頒發(fā)給冠軍小組，并向冠軍團(tuán)隊(duì)頒發(fā)榮譽(yù)證書。這樣既可以提升學(xué)生參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的熱情，又能活躍課堂氛圍，提升數(shù)學(xué)教學(xué)效果。

二、開展腦洞大開的思想數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生培養(yǎng)靈活的數(shù)學(xué)思維

小學(xué)生具有天真活潑的性格特點(diǎn)，想象力豐富，教師可以開展數(shù)學(xué)猜想實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在已有的知識(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行大膽猜想，進(jìn)而充分激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考學(xué)習(xí)積極性，幫助學(xué)生培養(yǎng)靈活的創(chuàng)新思維和自主探索能力。數(shù)學(xué)思想實(shí)驗(yàn)不需要任何實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)步驟簡單，有利于點(diǎn)燃學(xué)生的智慧火炬，讓學(xué)生充分享受奇思妙想的樂趣。例如，在學(xué)生學(xué)習(xí)“角的度量”相關(guān)知識(shí)內(nèi)容時(shí)，有些學(xué)生便產(chǎn)生了許多腦洞大開的想法。如“放大鏡可以放大角的度數(shù)”“一個(gè)角的兩邊邊長與角的度數(shù)密切相關(guān)”“角的開口大小與角的度數(shù)大小有關(guān)”……一系列稀奇古怪的數(shù)學(xué)猜想不僅可以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤的知識(shí)認(rèn)知。以“放大鏡可以放大角的度數(shù)”為例，教師可以讓學(xué)生先在腦海中想象通過放大鏡觀察到的角的大小、形狀，然后讓學(xué)生在草稿紙上任意畫一個(gè)角，再用放大鏡進(jìn)行觀察，讓學(xué)生通過自主探究發(fā)現(xiàn)知識(shí)的奧秘。同時(shí)，教師可以利用數(shù)學(xué)思想實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生提升運(yùn)算能力，如“10－2 ＝8，100 － 20 ＝80，1000 － 200 ＝800”，以此類推，幫助學(xué)生快速掌握口算知識(shí)。

利用多媒體設(shè)備向?qū)W生展現(xiàn)世界著名數(shù)學(xué)思想實(shí)驗(yàn)成果，點(diǎn)燃學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)思想實(shí)驗(yàn)的熱情。部分小學(xué)生感覺數(shù)學(xué)思想實(shí)驗(yàn)就是瞎想，對(duì)自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)沒有任何幫助，還有的學(xué)生懶于動(dòng)腦思考，不愿意主動(dòng)參加教師開展的數(shù)學(xué)思想實(shí)驗(yàn)，教師可以通過書籍、互聯(lián)網(wǎng)向?qū)W生展現(xiàn)數(shù)學(xué)思考的著名結(jié)果、成就。如“古希臘著名數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家阿基米德的杠桿撬動(dòng)地球理論”“愛因斯坦的狹義相對(duì)論”“經(jīng)典的地心說猜想”……各種各樣的猜想結(jié)果不一定正確，但卻是古今中外學(xué)者不懈追求的［2］。教師可以列舉以上中外數(shù)學(xué)名家通過思考獲得的結(jié)論來激勵(lì)學(xué)生勤奮思考，鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，使學(xué)生充分享受數(shù)學(xué)思考的樂趣。

三、利用模型實(shí)驗(yàn)傳授教材知識(shí)，給學(xué)生最直觀的學(xué)習(xí)體驗(yàn)

傳統(tǒng)的語言授課模式不能給學(xué)生帶來最直觀的體驗(yàn)，學(xué)生缺乏驗(yàn)證教材理論知識(shí)的對(duì)象，這便導(dǎo)致數(shù)學(xué)教育理論與學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)脫鉤，學(xué)生掌握的教材知識(shí)也容易遺忘。因此，教師可以利用數(shù)學(xué)模型開展各種數(shù)學(xué)小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生根據(jù)數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證知識(shí)。例如，在學(xué)生學(xué)習(xí)《統(tǒng)計(jì)》相關(guān)知識(shí)內(nèi)容時(shí)，教師可以利用多媒體教學(xué)設(shè)備構(gòu)建統(tǒng)計(jì)圖模型，讓學(xué)生根據(jù)統(tǒng)計(jì)模型解決相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題。教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)生活實(shí)際構(gòu)建統(tǒng)計(jì)模型，并利用多媒體設(shè)備向?qū)W生提供必要的數(shù)據(jù)，如“新冠肺炎核酸檢測(cè)統(tǒng)計(jì)模型”“自己每月的零花錢統(tǒng)計(jì)模型”“數(shù)學(xué)作業(yè)得優(yōu)統(tǒng)計(jì)模型”等，讓學(xué)生在模型實(shí)驗(yàn)中收獲快樂，讓學(xué)生真正認(rèn)識(shí)到模型實(shí)驗(yàn)帶來的巨大好處。在學(xué)生學(xué)習(xí)“乘法估算”相關(guān)知識(shí)內(nèi)容時(shí)，教師可以先利用路程模型（路程＝時(shí)間×速度）開展模型實(shí)驗(yàn)。首先，教師可以讓學(xué)生在上學(xué)、放學(xué)的過程中，先數(shù)數(shù)自己每分鐘走多少步，然后利用手表看著自己走路用的時(shí)間，最終利用路程模型計(jì)算出學(xué)校與家之間的大致距離。這樣不僅豐富了學(xué)生的日常生活經(jīng)歷，還能幫助學(xué)生利用數(shù)學(xué)模型解決生活中的實(shí)際問題。此外，教師還可以通過數(shù)學(xué)模型實(shí)驗(yàn)解釋生活中常見的“抽獎(jiǎng)問題”。小學(xué)生大多存在一定的僥幸心理，特別喜歡參加機(jī)械抓娃娃、摸球抽獎(jiǎng)等活動(dòng)。但是，最終只有很少一部分學(xué)生獲得了豐厚的獎(jiǎng)勵(lì)。許多小學(xué)生對(duì)此并不理解，并把沒有能夠中獎(jiǎng)歸結(jié)為是自己的運(yùn)氣不好。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手制作抽獎(jiǎng)模型，在抽獎(jiǎng)箱中放入十個(gè)乒乓球或玻璃球，并在其中一個(gè)用畫筆做上標(biāo)記［3］。然后，教師可以讓學(xué)生進(jìn)行十次模擬抽獎(jiǎng)，并記錄下自己中獎(jiǎng)的次數(shù)。這樣可以讓學(xué)生通過自己制作的抽獎(jiǎng)模型認(rèn)識(shí)到生活中中獎(jiǎng)的概率為什么那么低，讓學(xué)生在收獲快樂的同時(shí)，又增加了生活閱歷，有效促進(jìn)學(xué)生的全面成長。

四、充分利用信息技術(shù)開展虛擬實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生高效掌握數(shù)學(xué)知識(shí)

傳統(tǒng)的黑板數(shù)學(xué)教學(xué)，有些時(shí)候難以展現(xiàn)抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)，缺乏相應(yīng)的教學(xué)用具，限制了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的范圍和類型。平面教學(xué)模式也會(huì)限制學(xué)生想象的空間，例如，復(fù)雜圖形展現(xiàn)、應(yīng)用問題背景知識(shí)介紹、課外知識(shí)擴(kuò)展等。針對(duì)這一系列問題，我們可以借助互聯(lián)網(wǎng)信息化教學(xué)設(shè)備豐富的教學(xué)資源輕松化解。此外，隨著電腦、手機(jī)的日益普及，學(xué)生在家使用電子設(shè)備學(xué)習(xí)的頻率不斷提升，眾多的計(jì)算機(jī)模擬軟件也為數(shù)學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)提供了必要的條件，利用信息化教學(xué)設(shè)備，可以讓學(xué)生快速適應(yīng)學(xué)習(xí)節(jié)奏，提升學(xué)習(xí)的效率。因此，廣大小學(xué)數(shù)學(xué)教師要善用互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，將更多的優(yōu)質(zhì)的教育資源分享給學(xué)生，并借助智能教學(xué)設(shè)備開展豐富多彩的數(shù)學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)［4］。例如，在學(xué)生學(xué)習(xí)《位置和方向》相關(guān)知識(shí)內(nèi)容時(shí)，教師可以利用多媒體虛擬動(dòng)畫開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生按照教師的方向指令操作虛擬人物進(jìn)行原地轉(zhuǎn)向、前進(jìn)、拐彎等活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生在游戲化的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中掌握辨別方向的技巧，筑牢所學(xué)的教材理論知識(shí)。

借助計(jì)算機(jī)軟件開展數(shù)學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)，讓數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)不再局限于時(shí)空限制。小學(xué)四年級(jí)數(shù)學(xué)教材許多內(nèi)容比較抽象，學(xué)生對(duì)知識(shí)整體也沒有較為深刻的認(rèn)識(shí)。例如，在學(xué)習(xí)《大數(shù)的認(rèn)識(shí)》相關(guān)知識(shí)內(nèi)容時(shí)，學(xué)生對(duì)百萬、千萬、億并沒有深刻的認(rèn)識(shí)，這也容易造成學(xué)生記得住教材知識(shí)，但在現(xiàn)實(shí)生活中不會(huì)靈活應(yīng)用。因此，數(shù)學(xué)教師要充分利用信息化教學(xué)設(shè)備開展數(shù)學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生加深對(duì)大數(shù)的認(rèn)識(shí)。有條件的學(xué)?？梢岳肰R 技術(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生帶上VR 眼鏡環(huán)繞地球兩圈半去感知1 億米的長度。此外，在學(xué)生學(xué)習(xí)《角度的測(cè)量》相關(guān)知識(shí)內(nèi)容時(shí)，教師可以讓學(xué)生利用數(shù)學(xué)軟件任意改變角的大小和角的兩邊邊長的長度，幫助學(xué)生牢固掌握平角、直角、銳角、鈍角的特點(diǎn)。同時(shí)，學(xué)生可以對(duì)角任意拉伸，觀察角度變化。學(xué)生還可以借助數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行擴(kuò)展學(xué)習(xí)。學(xué)生通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、折疊將平行四邊形轉(zhuǎn)化成正方形、梯形、矩形等眾多特殊平行四邊形，充分感受數(shù)學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)的樂趣，并伴隨著愉悅的心情快速掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。

五、做好數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)反思總結(jié)工作，讓學(xué)生的合作探究活動(dòng)保持“青春活力”

在開展《角的測(cè)量》相關(guān)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)后，首先，教師要積極收集學(xué)生的上課反饋信息，例如學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的滿意程度、學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)掌握的知識(shí)情況、學(xué)生合理化的建議等，然后可以根據(jù)學(xué)生反饋的信息深入分析隱含的教學(xué)問題，例如，“學(xué)生是否會(huì)用量角器進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)？”“學(xué)生參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的熱情高不高？”“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是否幫助學(xué)生提高了數(shù)學(xué)成績？”“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有無存在知識(shí)漏洞？”……通過一系列的問題分析，教師才能找到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的不足之處，進(jìn)而創(chuàng)新更合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。其次，數(shù)學(xué)教師可以積極地向其他優(yōu)秀教師借鑒教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，取其所長，補(bǔ)己所短。數(shù)學(xué)老師還可以定期開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)公開課，邀請(qǐng)其他數(shù)學(xué)老師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀看，并給出合理化的建議，進(jìn)而幫助任課老師找出數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的問題，并積極尋找解決問題的辦法。

綜上所述，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)融合教育作為一種新興的教學(xué)方法，廣大小學(xué)數(shù)學(xué)教師要在日常教學(xué)過程中逐漸摸索經(jīng)驗(yàn)，吸取教訓(xùn)。與此同時(shí)，也要不斷研究相關(guān)教育文獻(xiàn)，積極聽取優(yōu)秀教師的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)建議，進(jìn)而不斷提升自己的理論知識(shí)水平，最終形成自己的特色數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、教學(xué)方法。在這個(gè)過程中，教師要密切關(guān)注學(xué)生的反饋情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，爭取給學(xué)生最佳的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，幫助他們不斷取得優(yōu)異的學(xué)習(xí)成績。