小学数学实验教学提升学生问题解决能力

引言

在小学数学教学领域当中，学生问题解决能力的培养可以说是极为关键的。在传统的教学模式下，学生往往是处于被动接受知识的状态，如此一来，他们的问题解决能力就很难能够得到充分的发展。实验教学，属于一种新型的教学方式，着重强调的是学生要去动手进行实践以及自主展开探索。“鸡兔同笼”这个问题，可是经典的数学问题，具备着相当强的逻辑性以及探究性。

一、小学数学实验教学与问题解决能力概述

小学数学的实验教学具体而言，是在开展数学教学活动期间，教师会去引导学生借助动手操作、细致观察以及深入思考等一系列活动，来对数学知识展开探索，进而发现其中蕴含的数学规律，这属于一种教学方法。把抽象化的数学知识和具体的实践活动相互融合，使得学生能够在实际动手去“做数学”这个过程当中，对数学知识达到理解并且予以掌握的程度。

二、“鸡兔同笼”问题模型构建实验设计

（一）实验目标

此次实验通过对“鸡兔同笼”问题构建相应模型，促使学生学会运用列表法、假设法、方程法等多种方式来处理问题，以此培育学生的逻辑推理以及数学建模方面的能力，进而提升学生分析与解决问题的能力。在此过程中，还能激发学生对于数学学习的热情，让学生在学习数学时更具自信心。

（二）实验准备

教师事先准备好一定数量的鸡和兔的图片卡片、计数器以及记录表格等用作实验的材料。在正式开展实验之前，教师会向学生详细介绍有关“鸡兔同笼”问题的背景方面的知识，以此来充分激发学生内心对于该问题展开探究的强烈欲望。

（三）实验步骤

提出这样一个问题：教师呈现出“鸡兔同笼”的相关问题情境，即在一个笼子当中存在着一定数量的鸡以及兔。从笼子的上方去数的话，可以看到总共有 8 个头，而要是从笼子的下方去数，便能够发现是有 26 只脚。那么在这种情况下，鸡和兔分别各自有着多少只？学生自主开展探索活动，他们分组之后，凭借事先准备妥当的实验材料，试着采用各式各样的方法来解决所面临的问题。在此过程中，教师会在一旁进行巡视并给予相应指导，同时还会积极鼓励学生放开手脚大胆去尝试。各个小组展开交流活动，就各自所采用的解题方法以及相应的思路展开探讨，同时对在实验进程当中所获取的种种发现还有内心的体会予以分享。小组代表会在全班面前汇报本小组所采用的解题方法，而教师则会引导学生针对这些解题方法展开评价，并做出相应的补充。

三、“鸡兔同笼”问题模型构建实验的实施与案例分析

（一）师生对话案例

在小组展开自主探索的这个环节当中，教师来到了第一小组所在之处，并且留意到学生们正尝试着运用列表法去着手解决所面临的问题。

教师：“你们是怎么想到用列表法的？”

学生A 表示：“可以试着把鸡的只数以及兔的只数所有可能存在的情况逐一罗列出来，接着再去计算它们脚的总数，进而查看究竟哪一种情况能够契合题目所给定的条件。”

教师：“想法很不错！那在列表过程中，有没有发现什么规律？”

学生 B 指出，其察觉到每当增添一只兔，同时减少一只鸡的时候，脚的总数便会相应地增加 2 只。教师称赞道：“棒极了！这便是列表法呈现给我们的发现，它能够助力我们较为快速地找寻到答案。”

在全班汇报环节，第二小组展示了假设法。

学生 C 讲道，先假设笼子里全部都是鸡，如此一来，8 个头按理应当对应着 16只脚才对。然而实际情况却是有26 只脚，这当中多出来的 10 只脚，其缘由在于把兔子当成鸡来算了。要知道每只兔子相较于每只鸡是要多出 2 只脚的，基于这样的情况去推算，便能够得出兔子的数量是 5 只，而鸡的数量则是 3 只。教师讲道：“这种假设法颇具创意！诸位能领会吗？是否还存在其他的假设思路？”学生 D 讲道：“我们能够去假设全部都是兔，如此一来的话，8 个头对应的就会有 32 只脚，这可比实际所拥有的脚的数量多出了 6 只脚。之所以会出现这种情况，那是因为我们把鸡给当成兔了。所以，经过这样的推算就能够知道鸡是有 3 只的，而兔则是有 5 只的。”

（二）实验效果分析

通过对两个班级（实验班和对照班）的测试成绩进行统计分析（见表 1），可以看出实验班学生在“鸡兔同笼”问题及相关拓展问题的解决上，成绩明显优于对照班学生。

四、小学数学实验教学提升学生问题解决能力的策略

（一）创设真实有趣的实验情境

教师需要依据具体的教学内容，精心创设那种贴近学生生活实际状况，同时还富有趣味性的实验情境，以此来有效激发学生的学习兴趣，同时也能唤起他们内心的探究欲望。就好比在开展“鸡兔同笼”问题教学的时候，可以把原本的问题改编成为农场里有关动物数量方面的问题，这样能使学生在理解和接受起来更加容易些。

（二）引导学生自主探究与合作交流

在实验教学环节，教师需给予学生充足的时间以及足够的空间，使得学生能够自主去开展实验操作，自主思考所遇到的各类问题，并且尝试着去解决这些问题。与此同时，教师还应当组织学生展开小组合作形式的学习活动，以此推动学生彼此间的思想相互碰撞，促使他们进行经验方面的相互交流，进而培育学生的合作意识，使其具备团队精神。

结论

本研究经由针对“鸡兔同笼”问题开展的模型构建实验，清晰地展现出小学数学开展实验教学在提升学生问题解决能力方面有着颇为显著的成效。实验教学能够有效激发学生对于学习的兴趣，推动学生以主动的姿态参与到数学学习活动当中，并且在实际的实践操作环节里培育学生诸如逻辑推理、数学建模等多方面的能力。在往后的小学数学教学进程中，教师理当充分施展实验教学所具备的优势，紧密结合具体的教学内容，精心去设计合理且适宜的实验活动，从而为学生问题解决能力得以提升营造出良好的条件氛围。

参考文献：

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