試析數學實驗對學生學習數學的重要性

江蘇省常州市武進區星辰實驗學校 周 揚

學練研究

試析數學實驗對學生學習數學的重要性

江蘇省常州市武進區星辰實驗學校 周 揚

伴隨著教育事業的不斷發展，教材的更新速度越來越快。根據數學課程教學目標可知，學生在學習過程中需要充足的時間，借助實驗的方式，達到觀察、分析、推理與計算的目的，以便驗證初期的假設。通過采用這種實踐操作的方式，完成對數學知識的學習和掌握，逐漸形成良好的數學思維。本文通過圍繞數學實驗對小學生學習數學的有力幫助為核心展開論述與探究，進而說明數學實驗對學生學習數學的重要性，以便提供給廣大小學數學教師更多的啟發與幫助。

數學實驗；數學教學；重要性

鑒于目前很多小學生在數學學習中的被動情況，教師在教學中運用數學實驗的方式，可以激發學生學習的主動性和熱情，起到正確的引導作用。這種教學模式顯然具備高效的作用優勢，被廣泛運用到數學教學的過程當中。為了解決小學數學教學中存在的諸多問題，教師通過利用數學實驗的形式，使學生參與其中，親自體驗了分析、查看、思索以及總結等環節，進而掌握數學學習的規律，由此可見，深入研究數學實驗對學生學習數學的重要性顯得很有必要，具有很大意義。

一、運用數學實驗解決教學難點問題

很多數學概念枯燥且抽象，對小學生來說非常難以理解，教師需在實際數學教學當中結合學生自身的情況，緊密和生活關聯，從而基于實際生活的環境下，完成和數學定義概念的關聯，使抽象數學知識更直觀形象，幫助學生理解。例如：教師講解蘇教版“物體體積的含義”的課程時，幫助學生理解和掌握物體所占據的空間以及空間占據大小的明確成為一大難點，以講解為主顯然無法達到效果。此時采用實驗方式：在盛滿水的玻璃杯中依次放入不一樣的物體，讓學生觀察杯子排出水的多少量。利用實驗形式，使學生可以清晰、直觀地看到在不同物體被放入杯子后，排出水的量是不同的，同時以其中看到的表象情況得知物體占據的空間大小情況，由此明白物體占據空間的大小即為物體的體積。顯然，通過此案例可以看出，教師在數學教學中無需采用太多言語進行物體體積定義的解釋，僅僅運用相關的數學實驗，便可以讓非常抽象的概念變得直觀和形象化，使學生從中進行自我感受，深入理解物體體積的定義，所以數學實驗在小學數學教學中的作用非常明顯。

二、依靠數學實驗將數學和生活緊密關聯

數學作為一門自然科學，始終來自于生活，和生活緊密相關。由小學數學新課標可知，小學數學教學需始終對提升學生的數學實踐能力予以重視。很多生活中的問題均可以從數學學習中獲得答案，教師在小學數學的教學課堂上，應將課本中的內容和實際生活緊密聯系，利用實驗的形式，使得學生在學習的過程當中獲得全新的認知，發現問題的關鍵所在，進而真正提高其將數學知識運用到實際生活當中的能力。

事實上，生活當中存在著各種各樣的數學問題，譬如較為常見的運用太陽的影子進行鐵塔高度的測定、有關小區住戶數量的統計歸納、建筑屋內地磚鋪設塊數的計算以及學校的教學樓建筑的高度等等，均能夠利用所學到的數學知識與原理加以回答、解決。例如：教師在講解蘇教版“圓的認識”一課的時候，首先介紹圓的相關構成部分以及之間的關聯，教會學生準確畫圓，其次教師應該進行有關問題的提問：生活當中看見的車輪為什么均為是圓形，卻不是方形呢？同時，教師利用多媒體教學工具，為學生們展示圓形車輪與方形車輪在行駛過程當中存在的差異問題，讓學生們看見，當圓形車輪處于轉動的過程的時候，車輪中心一直處于一條直線之上，但是方形車輪的中心卻顯現出上下起伏的情況，因此，學生通過形象、直觀的觀察，深刻明白了圓形車輪的行駛過程更加平穩的道理，進而體會到數學其實和生活關聯十分緊密。

三、通過數學實驗論證假設猜想

作為一種數學想象，數學假設猜想的作用十分關鍵，對于尋求數學規律，掌握數學本質的研究而言非常有利，堪稱高效對策。在基于既有的經驗與事實的情況之下，通過利用非邏輯的方式獲得的相關的假設，構成一個具有一定科學性的推測。實際上，很多時候，運用數學猜想的方法，可以極大地減少問題解決所耗費的時間，讓學生從中掌握相關的數學規律，在提高數學思維能力的同時，獲得探究數學本質的機會。對小學教學課堂來說，提升學生大膽假設的思想意識十分關鍵。結合小學生活躍、好動、好奇心強等性格特征，使其在進行實驗之前對存在于數學知識當中的規律加以猜想和假設，從而展開有效的實驗論證，加深記憶。

例如：教師針對“三角形的內角和”的教學問題，應事先做好大小形狀不同的三角形紙片的準備，接著要求學生進行三角形內角和是否為一個定值的觀察。當發現不是的時候，表明理由；如若是，則進行相關的數學實驗的設計，完成驗證。經過對學生的引導和啟發，使其親自動手實踐，制定出兩種不同的檢驗方法：其一為依次將各個內角撕下，使其頂點拼到一起；其二為利用折疊的方式，讓三角形中的三個內角拼到一起。基于引導學生的目的提出相應問題，經過細致分析，采用類比和總結的方式生成假設，并運用實驗進行合理驗證。

依靠實驗的教學形式，讓學生真正成為課堂的主人，增強學習積極性和熱情，依靠強烈的求知欲望，完成有關數學問題的假設與猜想，以實驗證明猜想理論，最終獲得正確的結論。在此過程當中，學生們發揮出自身獨立思考與推理猜測的作用，完成了對自我技能的展示，所以不但掌握了相關的數學知識，而且感受到了成功的喜悅，受到了相應的肯定和賞識，從中獲得鼓勵，更加有信心繼續學習新的知識。

四、以數學實驗方式提升學生創新水平

培養學生的創新能力是數學教師的重要教學目標，從以往的教學研究可知，引導學生自主、探究式的學習有利于激發其創新能力。所以，數學教師應在教學課堂上運用數學實驗方式，增強學生的實踐能力，深入理解和掌握數學定義和學習方法，結合學過的知識進行相關問題的分析和聯想，培養創新型思維。利用創新意識完成創新操作，以數學實驗課堂為依托，達到最終目的。

例如：教師講解“圓柱側面積”的時候，要求學生事先準備好兩張A4紙與圓柱形紙筒等材料，并運用小刀、尺子等工具進行圓柱側面積的科學計算。通過對學生的引導和鼓勵，啟發及思考，想出更多辦法。僅利用現有工具，依靠發散思維進行分析和計算，在這個過程當中，不難發現不同的學生會采用不同的思維方式和計算方法，操作過程自然也各不相同……從而讓學生依靠自身的實踐操作，對該過程中存在的問題予以及時發現，然后采用科學的方法進行分析，逐漸形成發散性的創新思維，并且和實驗緊密關聯，使學生從中獲得一定的成就感與樂趣。

綜上所述，數學實驗的運用對小學數學教學非常重要，有利于學生提高數學成績，激發學生的學習積極性，形成自主學習習慣，在數學知識解析中掌握科學規律。教師通過合理利用，可以不斷積累教學經驗，增強學生的動手操作能力，并且形成系統的數學學習體系，這樣無論是在問題的自行解決上還是數學教學效率方面，均會獲得相應的提升，從而促進我國教育事業的良好發展。

[1]金召霞．淺談數學實驗對學生學習數學的重要性[J]．中國現代教育裝備，2015（04）：74-75．

[2]馬偉中．打開學生數學學習的另一扇窗——小學數學實驗教學的研究與思考[J]．江蘇教育研究，2015（34）：29-32．

[3]于殿臣，于殿欽．淺談小學數學實驗教學與學生操作能力的培養[J]．中國教育技術裝備，2016（11）：136-137．