《義務教育數學課程標準（2022年版）》指出：教學活動應利用觀察、猜測、實驗、計算、推理、驗證、數據分析、直觀想象等方法分析問題和解決問題，促進學生理解和掌握數學的基礎知識和基本技能。近年來，數學實驗已經成為教師常規教學和學生學習數學的一種重要方式之一，數學實驗旨在從學生已有的生活和學習經驗出發，以學生的觀察、猜測和實際操作為依托，讓學生的思維不再是憑空想象，而是可見的思維，深化了學生對所學知識本質的認識，提高了學生的數學素養。

　　數學學習與其他學科不同之處就在于它能夠有效提升學生的思維能力，對于一些數學概念課，學生的思維和理解能力是十分重要的。然而，對于低年級學生來說，他們的思維往往需要通過具體的材料變得可視、可玩；數學實驗恰恰能夠在實驗中了解學生的思維變化，教師在實驗過程中能及時了解并對教學內容或進度進行調整，從而促進學生對一些數學概念有更深刻的理解和感悟，在操作中領悟，在玩中抵達本質。

　　實驗氛圍，建構數學學習“實驗場”

　　在數學課堂進行相關數學實驗時，學生有想法、有發現，卻始終不愿意去表達或交流，其實這與實驗活動中所呈現的氛圍有直接關系。有時候過于嚴肅、安靜和被動的課堂氛圍會讓學生放棄自主探索和主動表達，看似學生都會了，其實學生對所習得的知識背后的本質是模糊的；相反，相對輕松、有爭論和富有啟發的數學實驗課堂氛圍，有利于激發學生的思考欲和探究欲，讓學生想表達、能表達、會表達，達到知識本質的認識。在執教《認識線段》時，筆者先是利用一根神奇的毛線引入，再利用“數學實驗單一”讓學生在拉一拉、剪一剪和合作討論這種輕松愉快的氛圍中探索線段，從而對線段的特征有一個具象的認識，接著學生又通過討論和教師引導充分感知線段的特征“是直的、有兩個端點、有長度”。借毛線抽象成線段，再運用變式和反例的辨析，學生的學習成就感就在這里開始凸顯，更樂于完成接下來的數學實驗，更愿意表達自己的想法和疑問。

　　實驗過程，建構數學學習“探究場”

　　數學教學大多以教師演示居多，學生只是看客，看似節省時間效率高，實則浮于表面。學生如果沒有親身經歷數學學習過程，就不會對知識本質有深刻理解。數學實驗的出現，傳統數學課堂的學習狀態與教師的教學方式發生了本質變化，學生可以真切經歷數學學習的過程，感受數學知識躍然手中的快樂，進而習得數學基本活動經驗。蘇霍姆林斯基說過，手使腦得到發展，使它更明智，腦使手得到發展，使它變成思維的工具和鏡子。學生可以在實驗操作中直觀感悟知識的本質。在執教《認識線段》時，筆者為學生提供毛線、直尺、A4紙和硬幣等實驗素材，通過這些素材學生能自主認識線段、發現線段、創造線段，讓學生充分探索、感知、創造，使其手、腦、眼相結合，每一個學生的思考與創意都能付諸實踐，無形中增強了學生的創新意識。同時，數學實驗能夠較好地滿足不同學生，允許個性化的思考和展示，每個學生都能全程參與到實驗活動中，在操作中呈現自己的觀點，建構屬于自己的數學學習“探究場”。

　　實驗反饋，建構數學學習“評價場”

　　在數學實驗中，最容易被教師忽略的是學生數學實驗的表達和評價。在實驗教學中，如果只關注言語這一種表達和評價方式，就很容易忽視一些學生寶貴的想法。數學實驗表達和評價形式可以是語言，也可以是文字、圖形、符號等。筆者結合《認識線段》設計了三張實驗記錄單，學生可以將自己的想法以表格和文字形式外顯出來，同桌交流時的想法也可以用一個五角星表示贊同，用一個小問號表示疑問。這讓老師在課堂能及時看到一些口頭表達不夠順暢、清晰，不愿展示自己想法的學生，其他同學也能從實驗記錄單上看到他的表達和評價。

　　縱觀這樣的數學實驗，從基于表象的操作和探索，到巧妙創造，再到發散式的猜想和驗證，其中的思維含量、探索程度圍繞線段的本質概念逐級遞增，操作與思辨的攜手讓學生對線段的認知在潛移默化中得以進階。

　　（作者單位系南京師范大學附屬小學鐵北新城分校）