信息技术环境下小学数学实验教学策略

蔡辉 张厚贵

【摘 要】借助信息技术的灵活、操作性强等优势，有利于化解小学数学实验教学的难点，引导学生展开建构数学知识和理论、验证猜想和解决数学问题等数学体验学习活动。本文以“条形统计图”一课为例，探究了信息技术环境下小学数学实验教学的策略。

【关键词】信息技术;小学数学;数学实验

【中图分类号】G434  【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2022）02、03-124-03

数学实验是国家课程方案和课程标准规定的重要教学内容，也是提高学生数学学习兴趣、培养数学探究能力和建构数学知识的有效途径。借助信息技术的灵活、操作性强等优势，有利于化解小学数学实验教学的难点，引导学生开展建构数学知识和理论、验证猜想和解决数学问题等数学体验学习活动。因此，在信息技术环境下，教师应调整实验教学策略，基于信息技术环境形成全新的实验教学理念，在信息技术与数学实验教学的深度融合中，提高数学实验教学质效，促进学生数学技能发展，实现学生数学素养自然生长。

指导开展前置实验，积累实验经验

实验教学是小学数学教学的重要内容之一，它具有相对完整的教学流程。然而，不少教师对数学实验教学定位不够准确，忽视了课前数学实验指导。教师指导的缺失，直接造成了学生自主实验能力的弱化。这种现象的形成既与教师思想认识有关，又与前置实验指导弱化有关，教师受教学条件制约，难以对学生前置实验进行必要的指导。信息技术环境下，教师可以借助信息技术手段对学生进行前置实验指导，帮助学生积累实验经验，为学生课堂实验做好充分的准备。

如“条形统计图”一课具有很强的实践性和操作性，需要学生在了解条形统计图基本特点的基础上，能够认读条形统计图，掌握数据处理的一般能力，并且能够运用所学知识解决生活中的实际问题。基于本节课的特点，实验教学必不可少。预习环节，我借助微课给学生布置一项前置实验任务。微课的内容从学校食堂切入，不少学生将午餐中的水果扔进垃圾桶，学校组织了一次调查统计，给出某一天学生扔掉水果的类型和学生人数，让学生自主预习教材内容，自己尝试设计一个实验，直观地呈现这些数据，让学校能够便捷地看出学生喜欢哪些水果、不喜欢哪些水果。最后，我再借助微课展示一些数据统计的案例。

这个环节借助微课见微知著的优势，从学生校园生活中选择素材，引起学生对数学实验的关注。自主设计实验时，教师又充分发挥主导性作用，借助微课提供一些数据运用案例，给学生以必要的暗示和启发，从而降低学生自主实验的难度，让学生具备自主进行实验的能力。通过课前实验，学生获得动手的机会，也初步积累了实验经验，为课堂实验教学进行了较好的铺垫。

改良实验教学情境，提高情境张力

数学教学作为一项活动，离不开具体环境的支持。这就需要教师基于实验教学的需要，借助信息技术手段优化传统实验情境，通过改良实验教学情境，赋予实验情境更强的张力，将学生注意力快速地吸引到数学实验活动之中，并对数学实验产生浓厚的兴趣，激发学生主动参与数学实验的意识。

“条形统计图”一课中，借助微课引导，大多数学生进行了课前自主实验，得出了多样化的结果。有的学生利用统计表进行实验，借助统计表呈现数据;有的学生采用象形图的实验方式，借助实物图像揭示数据及数据关系;有的学生则受到教材的启发，采用条形统计图的方式，绘制出条形统计图。课堂教学之前，我借助班级网络平台，要求学生将自己的实验成果投放到网络平台上。我再对学生的成果进行汇聚，根据三种成果形式创设教学情境，将统计表、象形图和条形统计图组合起来，采用比照呈现的方式，让学生比一比哪一种实验成果更加显著。学生结合创设的情境，对三种数据呈现方式获得深刻的认识并达成共识。

这个环节借助学生课前实验，将学生自主实验成果作为情境素材，既给学生创造了展示自主实验成果的机会，激发了学生学习动力，又使情境得到较好的改良，从而赋予情境更强的感染力，让学生目光聚焦条形统计图，为课堂实验活动的持续、深入开展创造了条件。

细化实验教学过程，发展数学技能

学生主体性发展与学生学习经历有关，学生经历越丰富，主体性发展越充分。数学实验教学中，教师应基于学生主体性发展，合理地运用信息技术，让实验教学过程得到细化，给学生创造经历实验学习过程的机会，引导学生认真观察，充分实验，深入探究，让学生在亲历实验的过程中更好地理解数学概念，促进学生对数学知识的消化吸收，并使之转变为学生的数学技能，让学生数学素养获得生长的土壤。

“条形统计图”一课，借助信息技术创设的教学情境，课堂逐步聚焦条形统计图。课堂教学的首要任务是让学生理解条形统计图的概念，为了帮助学生建构统计图概念，我设计了制作条形统计图的实验。我先借助多媒体放大展示教材提供的条形统计图，让学生认真观察，了解条形统计图的基本構成，并开展小组探究学习活动，让学生对条形统计图下一个定义。在此基础上，再借助多媒体将教材提供的图片与学生课前制作的条形统计图进行比较，指出学生课前制作的条形统计图存在的问题。然后，学生自己动手，根据微课提供的数据，以“学生喜爱的水果统计图”为题目，制作一份条形统计图。最后，让学生围绕自主制作的条形统计图进行解说。

这个环节利用信息技术手段对数学实验教学过程进行细化。先借助多媒体引导学生进行观察，让学生通过观察了解条形统计图的构成;再结合学生的观察引导学生从直观走向抽象，让学生提炼条形统计图的基本概念，从而对条形统计图获得深刻的认识。比较活动又对学生课前自主实验的结果进行回顾和完善，从而为学生制作条形统计图做好充分的准备。在此过程中，学生观察能力、动手操作能力、比较学习能力和抽象思维能力等得到了较好的发展。

丰富数学实验类型，拓展学习视野

数学实验教学过程中，教师应基于学生强烈的求知欲和对新鲜事物的好奇心，不断优化数学实验，让数学实验变得更加多样。信息技术环境下，数学实验教学获得了更多的机遇，教师可以利用信息技术丰富数学实验类型，让学生在多样化实验活动中不断拓展学习视野，获得更好的发展，也充分发挥数学实验对数学教学的促进作用。

“条形统计图”一课中，在学生实验的基础上，我又借助一段三维动画演示立体的条形统计图，让学生进行观察。在学生观察基础上，我引导学生根据绘制的条形统计图，制作一个立体的折线统计图模型。在三维动画的支持下，学生从身边寻找制作素材，迅速地就地取材，利用身边可用的材料制作出不同大小的条形统计图模型。最后，我为学生创造了展示的机会，组织学生开展“最佳模型”评比活动，以准确性和美观性為两个基本评价标准进行评价。

这个环节借助信息技术给学生搭建支架，帮助学生建立起直观的认知。在信息技术支持下，学生对条形统计图模型获得初步的印象，获得动手实验的能力。学生制作立体模型的过程，无疑是引领学生深度建构的过程，需要学生从平面图形的绘制向立体图形转变，空间想象力得到了较好的发展。评比活动不仅给学生创造了展示的机会，也给学生创造了更多互动的机会，促进学生实验成果共享。

引导课后自主实验，培养数学素养

课后是数学课堂教学的有机组成部分，教师应基于课后教学环节的重要性，借助信息技术手段引导学生开展课后自主实验，让学生获得自主实验的机会。自主实验不是对课堂实验的简单重复，需要教师基于学生数学素养发展的需要，重构运用场景，让学生借助课后实验获得更好的发展。

“条形统计图”一课，我给学生布置了一项课后实验任务，让学生与体育教师进行交流，并制作一份电子调查问卷发送给学生，邀请学生参与填写，了解四年级学生所喜欢的运动项目数据，并对获得的数据进行处理。最后，根据收集的数据，制作一份条形统计图，提供给学校领导，并对学校体育课运动项目的开设提一份合理的建议，让体育课开设的运动项目更符合学生的“胃口”。

课后自主实验，学生通过线下调查和线上调查获得实验所需要的数据，再对获得的数据进行分析处理，制作成一份条形统计图，并提出一份切实可行的建议。如此设计，让实验教学直指学生数学素养发展，让学生运用所学数学知识解决生活实际问题，从而增强学生实验学习的获得感，不断培养学生数学学习的自信心。

信息技术环境下，小学数学实验获得了更多的发展机遇。教师应该充分利用信息技术带来的机遇，对数学实验进行优化，并不断优化数学实验开展的技术环境，努力拓展数学实验教学空间，让信息技术更好地支持数学实验。

注：本文系2020年安徽省教育科学研究院教育科学研究项目“信息技术环境下小学数学实验教学策略”（项目编号：JK20085）研究成果

参考文献

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