1、小学数学实验教学模式的初探摘 要：数学实验是当前数学教育课程中的一门新兴课程。数学实验就是让学生通过自己动手操作，进行探究、发现、思考、分析、归纳等思维活动，最后获得概念、理解或解决问题的一种教学过程。它是以学生动手实践自主探索为特征，以培养学生自主学习的能力和探索精神为目标的新型教学模式。关键词： 数学实验 教学模式 探索精神一、开展数学实验教学的理论依据1 全日制义务教学课程标准（实验稿） 指出：数学学习内容要有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学活动，有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆，动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。 课程标准中这一基
2、本理念是本教学模式的重要理论支持。2建构主义学说认为：学习是一个主动建构知识的过程。学生学习数学的过程不是被动地吸收课本上的现成结论，而是一个学生亲自参与的充满丰富、生动的思维活动，也是一个经历实践和创新的过程。具体地说，学生从“数学现实”出发，在教师帮助下自己动手、动脑做数学，用观察、模仿、实验、猜想等手段收集材料、获得体验，并作类比、分析、推理、归纳，渐渐形成自己的数学知识结构。3小学数学教材以数学活动为线索，设立了“看一看” 、 “练一练” 、 “想一想” 、 “说一说” 、 “实践活动”等栏目，鼓励学生探索和交流，为学生搭建了开展数学实验、探索数学问题的良好平台。4当前，中小学教学多半
3、采用演绎思维方式进行教学，重结果，轻过程，忽视数学知识的生成、发展过程。而数学实验采用“发现式学习方法” ，从个别到一般、从具体到抽象，用归纳思维方式构建数学模型。让学生在实验中经历实践、自主探索和合作交流的过程，有利于培养学生的数学思维能力、科学态度和探索精神。二、构建数学实验教学的基本结构与基本程序1基本结构小学数学实验教学模式一改传统的师生二元主从结构为教师、学生、媒体三元交互结构。师生充分利用多种媒体进行实验，有力地调动了学生的主动性，充分体现了学生的自主性。其结构如下：1媒 体学 生 学 生教 师 2基本程序3具体做法下面就小学数学四年级下册“三角形内角和”数学实验教学谈谈我们的做法
4、。（1） 情景激趣，质疑猜想。教师借助多媒体技术创设问题情境，架起数学学习与现实生活，抽象数学与具体问题之间的桥梁，激发了学生的学习兴趣。鼓励学生主动质疑猜想是培养学生学会学习的重要途径。因为学生提出的这个问题和猜想不是老师给予的，而是学生主动探索发现的，与被动的接受相比学生更乐于这样的探索。教学片断一：播放动画片：在图形王国中，有一天三角形大家庭里为“三角形内角和的大小”爆发了一场激烈的争吵。钝角三角形大声叫着：“我的钝角大，我的内角和一定比你们的内角和大。”锐角三角形也不示弱：“我的锐角虽然比钝角小，但我的内角和并不比你小。 ”直角三角形说：“别争了，三角形的内角和都是 180。我们的内角
5、和是一样大的。 ”情景激趣质疑猜想创设情境激发兴趣借助情景启发提问整理信息填写表格确定方法动手实验自主探究验证猜想鼓励质疑引发猜想交流评价提炼归纳推理归纳得出结论小组讨论交流发现共同研讨评价体验综合训练促进发展反馈汇报演示成果知识迁移拓展思维实践应用拓展创新运用结论解决问题2师：想一想，什么是三角形的三个内角的和。生：三角形的三个内角的度数和。师：同学们刚才看了动画片你们知道谁说对了吗？不知道的话想一想，猜一猜谁说的对？学生进行猜想，自由发言。（2）自主探究，验证猜想验证猜想为学生提供了“做数学”的机会，让每个学生围绕自己的猜想、决定自己的探索方向、选择自己的方法，动手、动脑、动口，让学生在操
6、作中自主探究数学知识的产生发展过程。验证自己的猜想，鼓励学生用不同的方法进行验证，促进学生创新能力的发展。教学片段二：师：刚才大部分同学都猜直角三角形说的对。三角形的三个内角的和都是 180，你能设法验证这个猜想吗？生 1：能。我量出三角形的三个内角和度数，加起来是否接近 180（量的时候可能会有些误差） 。生 2：我把三角形的三个角剪下来拼一拼是否能拼成一个平角。生 3：我把三角形的三个角撕下来，拼一拼是否 180。1 12 3 3 2 生 4：我把三角形的三个角往里折，看一看这三个角是否折成一个平角。12 3 2 1 3我的内角和一定比你们的大！我的内角和并不比你的小！3师：上面你们说了不
7、少的验证猜想的方法，请大家用准备好的材料用你喜欢的方法，动手验证自己的猜想吧！（学生把三角形的三个内角标明1、2、3，以免把内角搞混了。 ）学生边实验边整理信息，完成实验报告后，学习小组内进行交流讨论。（3）交流评价，归纳结论。各学习小组汇报自己的验证过程，展示探究的成果。对学生探索发现的方法、策略进行总结归纳，集思广益，取长补短达到共识。在交流、归纳过程中，及时肯定其中的闪光点给予表扬和鼓励，使他们体验到成功的愉悦，促使他们获得更大的成功。教学片段三：学生操作验证，完成实验报告单后，利用投影仪展示学生填写的实验报告单。（如下表）实验报告单尺子 剪刀 量角器 锐角三角形纸片 直角三角形纸片 钝
8、角三角形纸片实验材料 我的方法 剪拼法我的发现 剪下的三个内角正好拼成一个平角，所以三角形内角的和为 180学生在展示过程中，充分交流和讨论实验中各自使用的方法和发现，教师要对学生的闪光点及时进行表扬和鼓励。师生共同归纳，得出结论：三角形内角和等于 180。（4）实践应用，巩固创新。引导学生将探究学习活动中所获得的结论经验和方法运用于探索解决简单的实际问题。组织学生参与具有趣味性、操作性和开放性的练习活动，让学生在巩固练习中培养动手能力、实践能力和创新思维。教学片断四：课件出示： A=（ ）304师：这个三角形是什么三角形？知道几个内角的度数？生：直角三角形，知道一个角是 30，还有一个角是
9、90。师：根据今天所学的知识，谁能求出 A 的度数？大家自己试一试。学生做完后反馈讲评时让学生说说自己的方法。生 1：用三角形内角的和（180）减去 30再减去 90，算出A 是 60。生 2：先用 30加上 90得 120再用 180减去 120也可得A =60。猜一猜三角形的另外两个角可能各是多少度。60同桌同学互相说一说。 （答案不唯一）小组操作探究活动。实践活动剪出几个不同的四边形，按表中所给的方法以做一做，并填一填。方 法 四边形内角和用量角器量出每个内角的度数，并相加。把四边形四个角剪下来，拼在一起。把四边形分为两个三角形。填表后让学生想一想、说一说，你能发现四边形内角的是多少度？
10、三、数学实验教学的体会与思考1促进了教师教学理念的转变实验教师在进行数学实验教学研究的过程中，教师的教学观发生了根本性的转变。在教学活动中教师组织学生进行数学实验，引导学生探究有困难的学习内容，并参与到实验活动中与学生一道探索数学的奥秘。实验完毕后及时组织全班交流，对学生反馈的信息进行有效的评价和总结，真正体现新课程标准中“教师是学生学习的组织者、引导者和合作者”这一基本理念。2学生的主体性得到充分张扬建构主义学习观认为：只有让学生积极主动建构时真正意义上的学习才能发生。数学实验教学为学生创设了主动参与数学学习的条件和机会，向学生提供了现实的、有意义的和富有挑战性的学习内容，激发了他们主动探究
11、的兴趣和欲望。5通过学生动手实验，自主探索，合作交流等多样化的学习方式，让学生积极主动参与知识的产生，发展过程，使他们在数学上得到主动发展，培养了他们的探索精神。3数学实验课堂是开放性的课堂开放性的课堂是指在课堂教学中尽可能向学生提供自主探索的时空，让学生能大胆想象、勇于探索、多向交流、求异创新。数学实验教学教学内容的选择的不受教材的局限，它可以是教材上的例题、习题、实践活动，也可以从各种教育资源中选取与学生生活紧密联系的学习材料。在实验过程中留足学生自主探索的时间和空间，让学生获得充分从事数学活动机会。鼓励学生用自己喜欢的切合自身实际的认知方式去探索、去发现，尊重学生思维的独立性和多样性，体现了解决问题策略的多样化。4数学实验教学中的困惑有些地区教学班学生人数偏多，不利于开展有效的数学实验教学，面对班级人数过多这个问题应如何去做？现行教材对数学实验内容安排表现出相对不足。虽然数学活动较多但实验内容不多且没有实验课例，尽管城市的老师会去研究开发课程资源，但面对广大农村地区和边远山区的教师“无本可依，无例可循”的现象应如何处理？在加大学生操作实验研究力度的同时，学生的基本训练相对减少的问题如何解决？数学实验提高了学生操作能力和实践能力，但是否会削弱或忽视学生抽象思维的发展？针对上述问题还有待我们在实践中去思考、去探究、去解决。
