具身学习视角下小学数学实验开发的实践研究

具身学习视角下小学数学实验开发的实践研究

沈飞燕

江苏省宜兴市新庄小学 214266

摘要：数学实验是一种讲究研究性的学习方式，可以直观激活学生学习思维。而作为“具身学习”的基础课程载体，数学实验还有利于让学生彻底从“被动学习”走进“主动学习”，在教与学的全过程有效贯彻从“结果”反推“过程”。这样在具身学习视角下进行实效的数学实验开发，就可以规避数学实验同于动手操作、过分侧重结果而忽视过程，信息化教学与传统模式教学融合不合理等实际问题，启导学生有效完成具身学习。

关键词：具身学习视角；小学数学；实验开发；实践研究

前言：

现如今，无论是在基础教育的哪个阶段，数学教师都追求“大容量”、“高效率”的数学教学课堂，因而直接导致学生的数学思维形成过分固化，缺少实际的主动操作、参与，数学学习更是成为了过于脱离身体活动的抽象教育、训练。为此，在具身学习视角下展开小学数学教学的数学实验教学设计，数学教师就可以在顺应实际教育发展需求与人才培养需求的模式下，带动小学生具身学习，手脑协同，让数学实验成为学生全面学习的新动力。

一、目前在具身学习视域下展开数学实验教学存在的问题

（一）数学实验等于动手操作，忽视“具身思想”

动手实验与数学实验在本质上是两种并不相同的数学活动形式。通常情况下，动手实验多指由外因驱使的具体操作行为，而数学实验则是由内而外的自我驱动。因此，具身学习视域下的小学数学实验并不应该是机械化的动手操作，而是融合数学思想、数学想象、数学精神等综合高阶模式。但是，在现实的小学数学实验中，一部分数学教师仍是会无意识的忽视小学生的“具身思想”，在实际的实验活动中让学生成为被动操作，无法从中领悟数学思想。

（二）追求实验教学结果高过过程，忽视“具身实验”

为了保证数学实验教学的教学成效明确、顺畅，以及数学实验结果的标准、正常，有一部分数学教师会在实验教学的过程中中过分参与，降低学生实验自主性。让小学生在实际的实验进行中，减少了学生视角的实验设计过程参与，因而小学生在数学实验中的实际实验经验难以有效积累。例如：在“间隔排列”一课的教学中，数学教师使用多媒体设备展示教学课件，直接揭示需要学生思考的数学问题。并将其中的数学实验一笔带过，导致小学生并未实际完成“具身操作”，最终就缺少对数学思维的训练、发展。

（三）媒体设备替代实际操作，忽视学生具体的“具身操作”

“数学实验”顾名思义就是说数学教师在教学数学知识的过程中安排大量生动实验，既占据时间，又耗费精力。因此，大多数数学教师都会使用多媒体、网络平台等将数学实验以展示或者演示的方式进行讲授教学。但是，实验本身的意义是让学生实践、操作，亲身经历，而非看实验、说实验。因此，学生在过分侧重多提呈现的教学方式中，缺少实际的实践体验，故而使得一定视域下的数学实验多媒体应用缺失实际的实验教学价值，难以培养小学生实际数学能力、思维能力、创新能力。

二、探寻具身学习视域下小学数学实验教学的实践路径

（一）开发数学实验材料建立实验角，构建具身实验“情境场”

1.以“易获得”“丰富性”为原则开发数学实验材料

数学教师开发数学教学资源，制作一些简单的、使用的实验教具、学具，让学生在数学实验中自主使用。可以为小学生的数学学习由“离身学习”过渡“具身学习”作铺垫。毕竟，实验材料是“具身实验”的基础。为此，数学教师在开发实验材料时，首先，选择一些小学生在实际生活中常见的易于制作的材料，如吸管、水瓶、包装盒等作为立体材料。其次，拓宽实验材料挖掘的丰富性，准备实验材料时注意“类比联想”。如：在“圆锥的体积”一课，数学教师既要准备圆柱体材料，还要准备圆锥体材料，以及一些相关但不同的立体材料，让学生直观观察、推理。

2.以空间的合理利用为原则，建立数学实验角

数学实验角在一定程度上可以合理利用学校教育空间。因此，数学教师在平时的教学空间打造上可以：首先，在所教班级的教室角落开辟实验角。在这里与学生一起共同设计实验用具，便于随时取用。其次，充分利用学校公共空间，如：建筑体外墙、宣传栏、楼道等建立趣味、多元实验角。最后，利用地面空间作好灵活数学实验角。如：以0为起始标注度量单位。让学生在整个空间活用中感受与数学知识相关的实验内容。

（二）基于教学目标的优化实践模式构建具身实验的“探究场”

1.基于概念掌握实施理解性实验

“理解性实验”在小学时期的数学教学中主要是指学生采用实际操作、画出图形等方式来掌握数学抽象知识的数学实验模式，及时的为学生提供思路“导航”，让学生可以在边操作边思考的同步方式中消化数学，理解数学，真正体现学生学习数学的内在需要。例如：在“面积单位”一课的教学中，数学教师为了让班级小学生灵活的理解平方米、平方厘米等面积单位，就使用身体可以活用的实际物品，如：橡皮擦、课本、铅笔盒等，向学生提问“你们你认为这些物品应该使用哪一个面积单位呢？为什么？可以使用正方形量一量，长方形量一量，然后详细讲出自己的感悟。”以此让学生在实验验证中“具身学习”。

2.基于问题解决实施探究性实验

“探究性实验”顾名思义就是指既着眼与现在的问题解答，又重视思路或方法掌握后在实际生活问题中的已有方法应用验证。因此，数学教师可以先由师生互动带动学生提出问题或者教师直接提出问题，而后将学生进行分组，引导学生在合作学习中合作分工，设计实验步骤，在细化的实验中，完整设计-过程-结论。例如：在“三角形的三边关系”一课，数学教师先提出问题“同学们觉得只要是3个直线实物，如三根笔、三根树枝，就可以组成三角形吗？”让学生自由选择实验材料，展开实验，并将实验记录进行记录。亦或是为学生分组，一组4人，一个成员准备材料，两个成员负责实验，一个成员负责记录，在实际的实验思维碰撞中拓展小学生的思维能力、实验能力、探究能力。

（三）指向素养提升实施数学小实验，构建具身实验“延展场”

顺应小学时期的数学新课程标准，开展具身学习视角下的数学实验学习，数学教师必须意识到数学实验的形式与内容都不应该仅仅局限在课堂空间，而是可以根据小学生的实际学习状况与实验状况而向外延伸。即具有“具身实验”思想的开发性小实验。主要目的是激活小学生的实验兴趣，让小学生灵活感悟数学思想，对于实际的实验经验完成反思、积累。例如：红绿灯在小学生的日常生活中极为常见，数学教师集合“巧妙的红绿灯”小实验展开数学拓展实验，就可以引导小学生使用正确的数学思维在现实生活中观察数学现象，真正意义的上让自身的数学素质落地生效。以引导小学生思考“你们认为红绿灯变化有规律吗？有的话，为什么？没有的话？为什么？”让小学生在接下来的生活观察中目的明确，猜想、实验，最终发现红绿灯变化规律，并用该变化规律预测一些周期性问题，为进一步的周期知识学习打好根基。

结语：

综上所述，在现如今这个发展极为迅速的信息化时代，保证发展的不断变化才是本质的“不变”发展。因此，数学教师在小学时期的数学课程教学中，就需要与时俱进的革新自身数学教学观念，在变化中坚持数学教育的本质内涵，合理应用具身实验，以此让小学生的数学“学”不仅体现在课堂学习、校园学习，还能与实际实践融为一体，“学中做”，“做中学”，切实达到数学深入学习的下一个阶段，启发学习。

参考文献：

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[2]唐海平.运用现代信息技术，助力小学数学教学[J].科学咨询(教育科研),2021(03):162-163.

[3]何燕.合作学习构建小学数学高效课堂的研究[J].科学咨询(教育科研),2021(03):206-207.