摘要：对于小学生而言，数学是一门较为抽象的学科，在数学的教学中，教师在课堂教学中可以引入数学实验引导学生进行自主深入的探究，让学生在观察，分析中进行实验设计，通过实验现象论证数学概念，培养学生的创新意识和思维拓展，让学生的数学学习变成主动参与而不是被动学习，在数学实验中提升学生的实践运用能力，通过实验步骤提升学生的探究思辨能力，而教师更注重的是对于学生的引导和启发，让学生在数学实验中建立完善的数学模型和应用思维，在数学实验的过程中建立知识的思维导图，培养学生的综合能力。
关键词：数学实验；课堂教学，小学数学；应用策略
引言：
数学的学习是创新应用能力的培养，而实验教学的目的是将抽象化的数学概念公式，通过直观的实验演示让学生能够得到具象的认知，小学生的思维认知尚不完善，在实验教学，可以培养学生的数学思维从浅层感知进入到深层的认知当中，从感知理解，思维拓展，知识架构培养学生高阶数学思维，通过数学实验可以有效促进学生的思维发展，帮助学生建立完善的数学结构体系。
一、小学数学实验的重要意义
实验对于所有学科来讲都具有十分重要的意义，一方面实验过程中就相当于概念公式定律的推导过程，将知识点融入到实验步骤之中，学生在实践的过程中可以加强综合运用的能力，另外一方面，实验过程中具有创新和创造的培养，学生可以通过探究思辨，进行不同的实验尝试，培养学生的创新思维和创造能力。对于小学数学实验而言，数学实验可以将复杂的变得简单化，抽象的变成具象化，鼓励学生在实验的过程中进行深入的思辨探究，将数学实验的过程进行思维内化，在自主总结归纳的过程中，建立相应的数学知识结构，将数学知识的学习直观化，情景化，在数学实验中促进学生的思维发散和个性化发展培养[1]。
二、小学数学实验的目的和实验类型
数学实验的概念就是在实验中，将实验数据，实验过程，实验现象进行多角度，多方面的思辨探究，对数学的本质属性进行认知理解，从而在学生的思维中建立相应的数学思维模型，建构相应的知识体系，促进学生创新思维的发展[2]，这也是小学数学实验最重要的特点，在小学数学实验中目前分为，观察、探究、模拟、验证、调查实验，在教学中，教师可以根据教学内容进行相应的实验设计，保证在实验教学设计中能够有效的激发学生的参与兴趣，根据学生的认知特点，进行深入的引导，发挥学生的主动性和积极性，实现学生通过数学实验进行探究学习，在实验过程中，加强实验的趣味性和知识性。
三、小学数学实验知识建构的应用策略
（一）课本教学实验化，增强数学的趣味性
在数学的教学中，教师通过实验设计完善学生的知识建构，在实验开始的过程中，教师需要对课本内容进行选择，符合学生的认知特点和激发学生的兴趣爱好，在实验知识建构中，教师可以采用同化和顺应的原则，同化是学生将新的知识嫁接到原本的知识结构中，而顺应则是同化元素对于知识结构的改变，两者在学习中进行不断的改进和发展，促进学生的思维发展，在创新教学的过程中，教师可以将课本内容教学进行实验化的设计，在学生在实验中进行趣味性的知识学习，激发学生的参与兴趣，同时也为学生提供了直观的数学还原演示，增强数学学习的趣味性[3]。例如在“长方体和正方体”一节的教学中，教师可以引导学生对正方体纸盒和长方体纸盒进行相应的观察，掌握长方体和正方体的结伴特征，随后教师引导学生沿着棱剪开两个纸盒，并且要求各个面要互相连在一起，随后引导学生观察和分析正方体和长方体的展开图，培养学生的空间思维能力，在熟悉定义的过程中，判断平面图折叠后能不能还原成一个长方体和正方体，通过观察操作实验，培养学生空间想象力，将抽象的数学概念，得到直观的演示，学生可以对实验现象进行自主总结归纳出长方体和正方体的结构特征，在实践中深化对于理论的理解。
（二）精心选择实验内容
在小学数学的教学中，并不是很多实验都适合进行实验设计，教师根据同化的原则，可以选择相应的实验内容，让学生通过类比思维更容易理解实验内容，在实验内容的选择上进行前后的衔接和连贯，确保在实验教学中，学生可以通过类比思维实现知识的迁移联动，有效的进行层次性和递进的知识学习，通过对比教学，对两个实验内容进行深入分析，在学习新知识的同时可以有效的复习旧知识，促进学习的深入[4]。例如在“正比例和反比例”的学习中，教师可以引导学生对之前的比例学习进行回忆，明确比例之间的实验内容有什么不同？在对比分析中深化对于正比例和反比例的学习，教师可以鼓励学生进行铅笔影长的实验模拟，教师引导学生采用手电进行太阳的模拟，对不同长度铅笔的影长和长度进行对比，学生通过观察可以发现Y:X=K，一种量变化，另一种量也随之进行变化，随后教师可以设置反比例的实验并提出问题，一本书，原计划一天看15页，需要8天的时间才能看完，而现在一天看20页，需要几天的时间才能看完？在问题和实验设计中，通过反比例正比例的对比教学，可以明显让学生对两者的本质进行深入的理解，建立连贯的知识性学习，并且根据类比思维感受数量之间相互依存和变化的规律，在思维中建立相应的数学模型，提升学生的逻辑思维发展。
（三）实验教学，突破重点和难点
在数学的学习中注重的思维逻辑性的连贯性，很多学生在学习的过程中，由于认知能力的局限，很可能无法有效的理解各个知识点之间的规律，这个时候教师可以进行相应的实验教学设计，突破知识内容的重点和难点，在实验探究的过程中，完善对于知识点之间的联系，教师在教学之前可以对重点难点，知识点进行相应的讲解，让学生具有一定的概念感知，随后进行实验设计，引导学生在实验中自主探究，并在实验的演示过程中，发现背后的潜藏的数学规律[5]。例如在“分数的意义和性质”的一节学习中，难点和重点是分数的性质和意义，教师在教学中，可以把一块蛋糕均等的分给5个人，而5个人手里的蛋糕合起来的时候，就是一块完整的蛋糕，这就是分数里面“1”的意义，通过这样的直观的演示可以让学生明确的了解分子和分母之间的关系，随后教师可以组织学生进行相应的实验探究，通过球的反弹高度，在实验中发现球的反弹高度和下落高度之间的关系，并引导学生用分数表示两者之间的关系，在实验设计中，让学生通过科学理性的精神对问题进行多角度的思辨和探究，在分析，理解的过程中，培养学生解决问题的能力，在实验中突破教学中的难点和重点，加深学生对于概念的理解。
（四）积极引导学生体验知识的形成过程
在教学中，教师可以以实验的过程作为概念的反证，培养学生的逆向思维发展，引导学生自主探究，在实验中总结出概念的背后的意义，这样可以有效加强学生在实验实践的过程中，体验知识形成的过程，提升学生的实践运用能力。例如在“分数的乘法”一节的学习中，难点是分数乘整数的计算法则，教师可以选择一张纸，并均匀的画六条线进行等分，教师引导学生涂一涂，首先涂出七分之三，随后再涂七分之三，教师可以让学生写出分数加法和分数乘法的两种运算式子，引导学生自主对比学习，发现其中的异同，分数乘法中，教师可以采用数形结合的思想，引导学生在实验的过程中进行实践的操作探究，在涂一涂，画一画的过程中，教师可以对内容进行讲解，将理论和实践相互结合，让学生能够更加的直观的理解数形之间的转化思想，在学生实践的过程中，能够直观的感受到知识概念的形成过程，并根据自身理解，形成相应知识链。
（五）引导学生实验，培养学生的实践运用能力
在实验教学探究的过程中，教师通过引导，加强学生在实验过程中的综合实践能力，数学只有在不断实践的过程中，才能不断的拓展学生的创新思维，教师可以在实验教学中，培养学生的实践能力[6]，例如在“扇形统计图”一节的学习中，教师可以对条形统计图两者进行对比，实现知识结构的同化，加深对于扇形统计图的认知理解，教师可以利用技术媒体进行情景导入，展示运动会的场景，引导学生视频中都有哪些体育工具？想要看出参加每项活动的人数，采用什么办法比较好？通过学生熟悉的场景，教师可以展示相应的条形统计图，为之后的扇形统计图的导入进行铺垫，随后教师可以提出问题，想要知道每项活动的人物应该怎么设计？随后引导学生进行自由的创图实验的设计，根据自己理解，选择不同的图形，在创图的过程中，让学生理解扇形统计图的优势，在读图，制图的过程中，提升学生的运算能力和实践能力，教师可以布置相应的作业，让学生进行生活调查实践，将课堂教学和生活实践相互结合。
（六）内化反思
在实验教学中，教师注重的是对于学生的引导启发和点拨指引，充分发挥学生自主性思考探究，强调学生在实验过程中深入思考，对于实验现象进行观察分析，教师可以根据数学导学案，标注数学知识点之间的相互联系，引导学生根据导学案为主体脉络，对于实验教学进行自主的归纳总结，根据自我的认知能力，建立相应的知识结构体系，在思维导图中完善数学思维模型的建立，让学生能够将数学概念对应到实验设计中，也可以通过实验设计深化理解背后的数学规律，培养学生的数学抽象能力，促进学生对于数学本质概念属性的理解。
四、结束语
实验教学设计是将抽象转化为具象，学生在具象的认知加深对于本质的理解，从而根据实验探究设计，建立完整的数学思维导图，在实验中培养的学生的探究能力，在实践中提升学生创新能力，促进学生的综合能力发展培养。
参考文献：
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