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。 数学实验能较好地激发学生的
学习兴趣，培养学生良好的探究性学习习惯；数学实验教学可以促进学生全面发展，
进一步推进新课程改革。新课程实施以来，课堂教学发生了许多的变化：教师的讲
解少了，学生的活动多了；课堂气氛活跃了，学生动手的机会多了；课堂不再是教
师个人的舞台，学生成为了主角。操作活动正是在这种背景下在课堂里生机勃勃起
来。但有一点：教师的任务并没有因此有所削减，相反对教师的要求更高了。在干
预学生操作式学习活动过程中，要实现学具材料的数学教育价值，教师适宜的引导
与支持是不可或缺的。教师要视教学内容、学具的教育价值以及学生的具体表现，
来采取不同的干预措施，充分发挥“导”的作用。
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。
1. 操作活动符合学生的认知规律。
心理学研究表明，儿童认识规律是“感知——表象——概念”，而动手操作恰恰符
合这一认知规律。动手操作可以充分调动学生的各种感官，并使这些感官参与到数
学教学活动中去，在操作中感知大量直观形象的事物，获得感性知识，形成知识的
表象，并诱发学生积极探索，从事物的表象中概括出事物的本质特征，从而形成科
学的概念。
另外，只靠观察并不能使学生形成空间观念，适当的动手操作，如让学生比一比、
折一折、剪一剪、拼一拼、画一画，更能促进学生空间观念的形成。通过一定的动
手操作能使学生真正理解一些抽象的概念。例如在教学长方形、正方形时，就可以
让学生动手折折、剪剪、比比、画画。在动手中，渐渐感悟到长方形正方形都有四
条边，四个角，但是长方形是对边相等，正方形十四条边相等。由于学生是通过自
己的操作得出的结论，不仅提高了兴趣，得出了正确的结论，而且还记忆犹新，在
今后解题或者生活中遇到类似的问题都能打开记忆的大门，检索到正确的长方形正
方形的特征，不易出错。
2．操作活动可以激发学生的学习兴趣。
激发学生学习兴趣的方法各式各样，为学生创设一定的情境，让学生动手操作可以
更加凸现学生的主体地位，同时也符合小学生好动、好奇的特点。动手操作让学生
觉得学习数学是轻松的、有意思的、充满创意的。
例如在学习平均分时，完全可以让学生动手实际操作，把一些扑克牌平均分给几个
人，分到的结果相同。学生在分的过程中兴趣盎然，积极性很高，在玩中就把抽象
的“平均分”意义和平均分的方法牢牢掌握住了。一节课下来，学生不仅不觉得累，
还意犹未尽。在动手操作中，学生慢慢感受到原来数学并不是枯燥无味的，它也可
以是充满趣味其乐无穷的。
3．操作活动可以培养学生的创新能力。
每一位教师都深知在课堂中培养学生的创新意识和创新能力的重要性。皮亚杰说过：
“智慧自动作发端，活动是连接主客体的桥梁”。小学生的思维正处在具体形象思
维向抽象逻辑维发展的过渡阶段。特别是低年级儿童，他们的思维仍以具体形象思
维为主要形式，他们的抽象思维需要在感性材料的支持下才能进行。学生智力技能
的形成，常常在外部动作技能的基础上发生、发展，是一个由外部的物质活动向内
部的认知心理活动转化的过程。重视儿童解决问题的创造性，教师通过安排合理的
操作环节，就会给学生提供更多亲自动手实践的机会、同时给学生提供了更大的思
维空间，在动手操作过程中学生就会把操作与思维联系起来，动手操作就为培养学
生创新意识提供了可能。
而且，动手操作可以使学生对知识有一些新的理解和看法，不仅能够对知识又进一
步的理解和巩固，还可以在这种新的发现新的感悟中碰撞出创新意识的火花。例如
在学习七巧板时，教师如果认识到动手操作的重要性，就会让学生充分动手操作，
不仅拼摆书上已有的图形、图案，还会要求学生自己动脑设计不同的新颖的其他图
案。学生在积极动脑动手的过程中，不仅能设计出一幅幅美丽逼真的图画，甚至还
能根据这些图画编出一个个小故事。
4．操作活动可以培养学生的合作意识。
随着社会的发展，团队集体将会越来越注重作为个体的我们是否能与他人团结协作，
在这种和谐中又能否表达自己的见解张扬自己的个性，所以在学校教育中，包括在
数学课堂中去培养学生的合作意识就成了教师的一门必修课。由于数学学科的特点，
小组合作学习是解决这个问题的一个好方法，而在小组合作学习中的动手操作更能
很好地体现这个目的。
例如在小组中进行操作，谁来摆、谁来动、谁来组织、谁来记录、谁来发表意见、
谁来总结„„就需要小组中的成员有商有量，和谐统一。慢慢的这种动手操作活动就
让学生学会了谦让，学会了团结，学会了表达自己的意思，进而培养了学生的合作
意识。
因此，近年来操作活动作为数学课程标准提倡的数学学习的重要方式之一，在教学
实践中被广大小学数学教师所接受。
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的兴趣和欲望。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。
在素质教育实行以来，我们都在不停的摸索教学，怎样使学生对学习更感兴趣，怎样提高学生的动手能力，怎样让孩子获得学习
的方法，提高学习能力等。笔者认为开展好实验教学是重点之一。实验教学不是某一学科特有，而是每个学科都存在。有效的实验
教学将让学生体会到实验教学的魅力，从而实现学科知识的积极学习；使教育者更好的调节课堂的气氛，实现渗透知识与技能、过
程与方法，完成学生的情感态度的养成；使教育教学目的更好达成。因此，数学实验教学在素质教育实施中起着不可替代的作用。
1 实验教学不是某一学科特有，而是每个学科都存在，有效的实验教学有助于落实素质教育
实验不仅在科学、信息技术教育、音乐、美术等学科存在，而且在语文、数学领域也大量拥有，比如教师的多媒体演示，教具
的利用；学生画一画，比一比，摆一摆，拼一拼，调查等。让学生经历知识的形成过程，他将体会深刻。教师要领会课标精神，充
分认识各科实验教学，实验教学的重要性可以用一句格言来描述：“我听见因而我忘记，我看见因而我记得，我亲手做因而我理解。”
实验可以使学生学习的内容图、文、声并茂，形象直观地展现，调动学生的多种感官接受信息。形象的实验教学在培养学生初步的
逻辑思维能力方面具有画龙点睛的作用，帮助学生理解知识，掌握方法。
2 艺术化的实验具有特殊的魅力，它容易激发学生的兴趣，提高教学效果
实验教学可以给学生提供鲜明、准确、生动的感性材料，帮助学生从宏观向微观过渡，从形象思维向抽象思维发展，使概念容
易理解，使知识形象化，便于记忆；它可以培养学生的观察能力、分析能力和推理能力；它可以帮助学生获取正确的学习方法，并
能受到良好的实验习惯的教育。鲜明的实验事实与学生原有的经验所形成的观念发生了矛盾，产生认识失调，于是心理上就出现不
平衡的感受，形成心理紧张和压力。由于个体总是有使自己的知识、信念、态度与当前的问题保持一致性和一惯性的强烈欲望，因
