以数学实验优化小学数学教学设计的研究

以数学实验优化小学数学教学设计的研究

胡释文

如东县大豫镇兵房小学 江苏省南通市 226412

摘要：近年来，许多学校以及家长越来越注重从小开始培养学生的数学核心素养，在小学数学教学设计中，数学实验是培养小学生实践能力、创新思维能力等数学素养的有效途径，因此在小学数学教学设计中合理利用数学实验能更好的促进教学目标的实现。本文将从数学实验优化小学数学教学设计的具体表现出发，分析了数学实验运用的并结合小学数学教学内容重点阐述了如何利用数学实验优化小学数学教学设计。

1、数学实验优化小学数学教学设计的具体表现

在新课改背景下，长期处于固定、单一状态下的教学设计被进一步丰富，呈现出多元化的趋势，如何优化小学数学教学设计的探索络绎不绝，其中数学实验便是一个能实现小学数学教学设计目标的有效途径之一。一方面数学实验能提高学生的空间想象力、创造力以及观察力，总的来说就是能帮助小学生形成良好的数学素养。例如，小学教师在进行加减法知识点的教学设计时，让学生先借助小木棍来进行加减法运算，通过数木棍的方式得出最终答案，学生能更好的理解加减法的含义，使死板的理论知识变得更容易小学生理解和接受。如9-7这个算式中，9和7这两个抽象的数字对与初学数学的小学生相对陌生，但让其先数出9根木棍后再拿出7根去看还剩几根学生就更能接受。另一方面在小学数学教学设计中融入大量的数学实验室实施素质教育理念、改变学生学习方式以及教师教学模式的重要手段之一。在进行小学数学教学设计时融入学生感兴趣的数学实验，能提高学生学习的积极性，让学生不再是被动学习的状态，而是教学活动的主体，这是素质教育的要求也是现代教育的出发点。

2、数学实验优化小学数学教学设计的途径

2.1教师应主动引入数学实验

近年来，小学教学设计十分强调数学实验的作用，但由于长期以来以教案设计为主导的教学设计模式过于单一，导致目前许多小学教师在进行教学设计时仍然抱着只要把书本上的内容讲到就可以的思想，极大的限制了数学实验的作用。同时，部分老师不愿探索新的教学方式，习惯了循规蹈矩的教学设计，怕麻烦因而不愿意去借用数学实验手段辅助教学，使得数学实验工作无法在短时间内有效的开展开来。因此想要发挥数学实验的作用的前提是教师自身要有将数学实验融入教学设计中去的意识，需要教师改变传统的教案教学设计法，积极主动的为学生设计数学实验，培养小学生良好的学习习惯。以小学教材中最常见的数学知识点“找规律”为例，找规律这一知识点与数学实验密不可分，规律的得出往往伴随着实验的开展。然而许多教师只重视学生归纳能力的培养，并未设置相应的实验让学生通过实验去发现规律，这导致学生时常出现老师讲过的规律能找到，老师没讲过的就不能找到，因此老师在教学设计时必须通过一些数学实验让学生亲自动手实验去发现规律。如在寻找图形规律时，可以先让学生利用卡纸剪出已有的图形，并按题目中的顺序摆放后观察接下来应剪出什么图形才符合图形变化规律。这一数学实验尽管在短时间内看起来没有什么效果，甚至有的教师会认为是浪费时间，但长此以往可以有效的提高学生动手与观察能力，有利于学生逻辑思维能力的培养。

2.2设置趣味数学实验

小学生普遍学习自觉性不高，但却比较容易被新鲜事物所吸引，因此在进行数学实验内容设计时可以利用小学生这一学习特点，选择具有趣味性的数学实验，以此来激发小学生的学习主动性，使学生对抽象的数学知识点产生浓厚的兴趣。让学生通过有趣的数学实验多集中注意力，并养成“看”“做”“想”的数学素养。例如，创设有效的问题情景能够提高数学实验的趣味性，因此教师可以将数学实验与问题情景创设有机结合，在选择合适的实验方式、实验要素的基础上，设置贴近学生生活的问题情景，为学生打造一个具有“沉浸式”体验感的数学实验情景，增强学生在进行数学实验时的体验感。如针对“平均数的认识”这部分内容，教师首先可以通过“分组抢答”游戏来增强实验的趣味，提高学生的积极性；其次，设置与平均数概念有关联的问题情景，让学生自行组队，每个队伍的人数相等，抢答正确最多的队伍获胜。游戏结束后以每个队人数相等为话题引出平均数的概念，让学生在游戏中了解什么是平均数，加深学生对理论的认知。最后，教师向学生提问：“如果每个队的人数不一样公平吗？为什么？”接着再让学生们分成人数不想等的队伍进行上述比赛，并观察比赛结果，这时学生会隐约感觉到人数少的队伍赢的难度更大，而人数多的队伍赢的机率更大。此时教师再引出平均数的意义，学生不仅能通过自身的实验体验更好的感知平均数的含义以及意义，还能使课堂变得生动有趣。

2.3合理利用利用教具辅助数学实验的开展

数学实验需要学生将双手与脑力相结合，从动手动脑的过程中掌握适合自己的学习方法，这一过程需要借助一些教具来辅助数学实验的开展。因此，教师在进行教学设计时，要合理利用教具辅助数学实验的开展。这就要求小学教师要了解小学生这一群体的特征，在把握课本内容的基础上选择适合当堂课程内容的教具，帮助小学生更好的理解课本中的数学知识点。教具的选择应是小学生生活中较为常见的、与课程内容有密切联系的，教师不仅可以让学生提前准备牙签、纸板等家中常见的物品作为实验教具，还可以利用教室中现成的桌子、黑板等作为实验教具。同时，数学实验的设计以及教具的选择并不局限学生亲自动手操作，广义的数学实验还包括了教师实验让学生观察以及多媒体展示等实验方式。比如，在设计“认识图形”这一内容时，可以先利用多媒体将三角形、正方形等常见图形按形状分组展示，让学生观察并归纳总结每组图形间的共性，这时许多学生都能发现三角形是由三条边组成的，而正方形是由四条边组成的，接着再引出相应的数学概念，学生在先前观察图片已经对图形形成了一定的认知的情况下，再与概念相结合，就达到了数学实验促进数形结合的效果，有利于提高课堂教学效率。此时教师还可以乘胜追击，让学生环顾一下教室内的桌椅板凳、以及自己的物品，去寻找哪里有三角形、正方形，在这个实验过程中不仅能巩固学生对概念的理解，还能帮助教师及时发现学生未能理解到的东西，方便教师为学生解答疑惑。这也从侧面体现出了数学实验在某种程度上来说是具有反馈功能的，有效的数学实验有利于教师获取到学生最真实的学习情况，以便教师改进自己的教学设计，提高教学水平。

总结：总而言之，在优化小学数学教学设计的过程中数学实验有着不可替代的地位，数学实验作为一个载体能大幅度提高学生的动手能力与逻辑思维能力。但数学实验在小学教学设计过程中还存在着较多的问题有待教师以及学生在运用过程中不断探索并改进，以期发挥出数学实验最大的作用，促进小学数学教学设计的进一步优化。

参考文献：

[1]林红霞. 小学数学教学中思想方法渗透的策略研究[D].南京师范大学,2015.

[2]龙媛. 小学数学实验教学研究[D].湖南科技大学,2017.

[3]马露露. 基于数学核心素养的小学数学教学设计研究[D].扬州大学,2018.

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