探究數(shù)學實驗對學生學習數(shù)學的重要性

數(shù)學實驗是數(shù)學教學的重要組成部分，通過數(shù)學實驗能夠有效提高學生的學習興趣，增強學生的自主學習意識，提升學生的創(chuàng)新能力，有助于幫助學生獲得學習數(shù)學的樂趣、學習數(shù)學的方法，對培養(yǎng)學生的實踐能力等方面有著重要的作用。因此，文章通過分析現(xiàn)階段數(shù)學教學現(xiàn)狀，對數(shù)學實驗對學生學習數(shù)學的重要進行探究，旨在促進數(shù)學教學的發(fā)展，提升學生的數(shù)學成績。

數(shù)學實驗是指在一定的數(shù)學目標的指導下，對具有數(shù)學意義的實物、模型以及一些數(shù)字、符號等，進行觀察、演示、制作，從而獲得有關數(shù)學的感性認識的數(shù)學認識活動。數(shù)學實驗實際上是一種數(shù)學研究活動，對數(shù)學教師的教學能力提出了更進一步的要求，要求教師通過對數(shù)學教材深入的分析來教給學生“再創(chuàng)造”的知識，加強學生對數(shù)學的本質(zhì)認識。

一、數(shù)學教學的現(xiàn)狀及數(shù)學實驗的意義

數(shù)學學習的意義曾被數(shù)學教育家指出，數(shù)學的學習一方面是嚴謹?shù)目茖W，是一套發(fā)展較為系統(tǒng)的演繹科學;一方面是作為一門具有創(chuàng)造性的學科存在，具有演繹歸納的學科性質(zhì)?？梢?，數(shù)學具有嚴謹和實踐兩種性質(zhì)，隨著新課改的進行，數(shù)學性質(zhì)體現(xiàn)在數(shù)學教育上要求數(shù)學教育者進行全面、具體的數(shù)學教學。具體體現(xiàn)在，在數(shù)學教育中一方面要重視數(shù)學內(nèi)容的形象化、抽象化、經(jīng)驗化，一方面要注重數(shù)學的實踐性和現(xiàn)實意義。然而，我國現(xiàn)階段的數(shù)學教育往往只強調(diào)形式的邏輯，重視形式的結果，忽視了數(shù)學教育中的實踐，將數(shù)學教育變得枯燥、無味，學生的學習效果也不理想，沒有實現(xiàn)全面的數(shù)學教育目標。

二、數(shù)學實驗對學生學習數(shù)學的重要

1.幫助學生突破學習重點和難點

教師在進行數(shù)學知識的傳授中設計一些數(shù)學實驗應用到數(shù)學課堂中，能夠達到事半功倍的教學效果，同時，還能幫助學生理解數(shù)學知識中的重點和難點。比如在進行有余數(shù)的除法教學時，教學的難點是讓學生明白余數(shù)一定比除數(shù)小這一概念，還要注意有余數(shù)除法的教學不能和以后學習的分數(shù)、小數(shù)除法沖突。因此，教師在教學時，可以通過小棒搭建正方形的實驗的設置來加深學生對余數(shù)的理解。分別用4、5、6、7……21、22根木棒進行正方形的搭建，提問學生搭建后還剩基本木棍？為什么不能繼續(xù)搭建正方形了？并通過板書的形式，向?qū)W生分析余數(shù)為什么不能比除數(shù)大。教之除法中余數(shù)不能比除數(shù)大的概念的理解，學生更能理念搭建正方形剩余木棍的問題，因此，通過實驗能夠幫助學生突破余數(shù)不能比除數(shù)小知識的理解。

2.幫助學生解決數(shù)學學習中的疑問

在對角進行了學習之后，有的學生認為放大鏡會改變實際角的度數(shù)，認為12度的角在放大鏡的顯示下是120度。教師為了讓學生理解放大鏡雖然放大了物體的形狀，但卻沒有放大角的度數(shù)和改變物體的形狀，可以利用投影儀進行實驗來糾正一些學生的錯誤認識。教師將畫好的12度角放在投影儀并放大十倍，然后讓認為角度會變大的同學利用尺子對放大后的角進行測量，結果發(fā)現(xiàn)角的度數(shù)沒有發(fā)生變化。通過投影儀實驗能夠解決一些同學數(shù)學學習中的疑問，讓學生的數(shù)學學習豁然開朗。

3.幫助學生深刻體會計量單位的大小

在教授“克”的知識時，由于克的單位較小，很難讓學生真切感受到“克”。因此，教師通過看、比、稱等實踐活動的安排能夠加強學生對“克”的感受。比如通過稱量發(fā)現(xiàn)一克大約是一個兩分硬幣、兩粒黃豆、四十粒大米的分量。實驗的引入使得整節(jié)課都在愉快的氛圍中進行，在充分調(diào)動學生各種感官的基礎上，實現(xiàn)了良好的教學效果。在教授“厘米”的認識時，首先要讓學生理解從刻度0到1之間的距離就是一厘米，之后通過讓學生利用尺子來比畫自己手指的寬度來得出一厘米的實際概念。

4.幫助學生及時發(fā)現(xiàn)數(shù)學的學習規(guī)律

在學習三角形內(nèi)角和180度時，教師可以通過讓學生對不同三角形的內(nèi)外折疊來發(fā)現(xiàn)三角形內(nèi)角和始終是180度的規(guī)律。如果不進行實驗，單純指令性地告訴學生三角形的內(nèi)角和是180度，一方面不利于學生對這一概念的深刻持久記憶，另一方面，還會加重學生對數(shù)學機械化學習的認識，不利于提升學生的數(shù)學素養(yǎng)。

5.提升學生的數(shù)學學習興趣

一門學科學習的最好刺激就是對所學學科知識的興趣培養(yǎng)。數(shù)學知識課堂傳授的大多是經(jīng)過無數(shù)科學家總結、探索出的數(shù)學定理、公式、法則的等，是一種較為嚴謹?shù)目茖W邏輯體系。對于小學生的學習和理解有時會存在一些跟不上的問題，因此，教師通過數(shù)學實驗的引入能夠提升學生對數(shù)學學習的興趣，加深學生對數(shù)學知識的理解。比如在球的體積的教學中，教師可以通過用一個半徑為R的半球面和一個半徑和高都是R的圓錐容器，通過將容器中的沙子倒入半球的試驗來驗證球的容器計算公式。

6.幫助學生了解數(shù)學知識的形成

教師在數(shù)學教學中通過數(shù)學實驗的引入能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)學知識和實際問題的結合，從而通過實驗加深學生由數(shù)學的抽象思維向數(shù)學形象思維的延伸，加深學生對數(shù)學知識的全面理解。比如在學習圓的周長時，教師可以讓學生準備一張具有圓的周長、直徑，以及二者關系的記錄表，然后在了解實驗規(guī)則之后，引導學生進行動手實驗。通過對圓的周長的測量和記錄表數(shù)據(jù)的分析，引導學生總結出圓的周長大概是圓的直徑三倍多一些的經(jīng)驗，之后教師通過線性法的驗證來加強學生對圓的周長和直徑的認識，從而進一步知曉數(shù)學知識的形成。

綜上所述，在數(shù)學教學中引用數(shù)學實驗能夠提高學生的學習興趣，幫助學生樹立正確的學習態(tài)度，增強學生的學習主動性，還能進一步加深學生對學科的認識和理解，促進學生數(shù)學素養(yǎng)的形成和發(fā)展。

（作者單位：江蘇吳江經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)長安花苑小學）