運用數學實驗，發展學生思維能力

王瑩

摘要：數學課程標準要求在數學教學中，注重發揮學生的主體作用，一切為了學生的發展，注重培養學生的創新精神、實踐能力。數學實驗是教學中常用的一種方式，能充分發揮學生的主觀能動性，促使學生主動探究，發展思維能力，實現全面發展。

關鍵詞：數學實驗;小學數學;思維能力

小學生年齡小，活潑好動，形象思維仍占主導地位，抽象思維能力還不發達。數學具有很強的枯燥性，很多教師沿用直接講解、灌輸的方式，不利于學生的學習、發展。因此，教師需要從小學生的認知規律以及數學學科的特點出發，組織學生開展數學實驗活動，集中學生的注意力，充分活躍學生的思維，促使學生主動探究，提升課堂教學質量。

一、開展趣味實驗，創新學生數學思維

數學實驗能夠培養學生的動手能力以及數學思維能力，教師可以有效地利用實驗這一特點，讓學生得以更好地發展。在數學課堂教學中，教師可以適時地引導學生做一些趣味實驗活動，激發學習主動性，開拓思維，讓學生的個性得以張揚，參與知識形成和發展。

在教授“圓”時，教師在和學生們一起探究圓周長的知識時，選擇將課堂交給學生，讓學生們自己選取素材，并借助素材進行操作、探究，探尋其中的奧秘。隨后，學生們都非常主動地進入實驗操作。這時，有學生選取一枚一元硬幣，并試著去得出這枚硬幣的周長。在思考了一段時間后，學生選擇將這枚硬幣在直尺上滾動一圈，并觀察硬幣在直尺上走過的痕跡，進而得出其周長。還有學生找到一根細線，繞這枚硬幣一周，同時做好標記，最后用直尺測量一下這一細線的長度，進而得出這枚硬幣的周長。學生們就這樣主動尋找實驗素材，主動實驗探究。在完成實驗后，學生又思考圓的周長與圓半徑或者直徑是否存在關聯，于是又根據自己的猜想繼續探究分析。學生也從這一實驗中體會到了學習數學的樂趣，在趣味操作中，對數學知識有了很好的掌握。

數學課堂學習中，教師引導學生開展趣味數學實驗，讓學生自己動手操作探究，培養了學生的思維能力，鍛煉了動手能力，促進了學生的有效思考。

二、組織數學實驗，促使學生有效參與

小學數學實驗的開展能夠充分激活學生的自主學習意識，讓學生能夠有機會手腳并用，使其對所學數學知識有更深刻的認識和理解。在數學教學中，教師可以適時聯系學習內容，組織學生開展實驗活動，引導學生將所學知識應用到生活實踐中，發展學生的實踐能力，促使學生有效參與。

在教授“比例”時，教師在學生們學習了比例的知識內容后，為了讓學生鞏固掌握，在課堂上向學生們提出了一個問題：你們能夠測出咱們校園中旗桿的高度嗎？這時，有學生想到將旗桿放倒再來測量不太現實，爬到旗桿頂端系上一根繩子也不太現實，所以直接測量這一高度不切實際，我們需要想別的辦法。很快，學生們便想到課上所學的“比例”這一知識點，可以借助一個能測量的物體，找到旗桿與它的比值，這樣就可以得出結果了。于是，教師帶領學生來到操場，學生們自由結組、共同合作，一起探究。這時，有一小組選擇派出一名成員站在太陽底下，并由兩名成員在同一時間分別測量旗桿的影長和站在太陽底下學生的影長。之后再測量這位學生的身高，并做好數據記錄。在得到這些數據后，學生們又共同根據課上所學的比例知識，分析這些數據，并計算旗桿的高度。最后，教師引導學生匯報交流，學生們也在這一過程中對比例的知識有了全面深刻的認識。隨后，學生還非常主動地利用同種方法，“測量”校園中一些大樹的高度。

在這一案例中，教師通過組織學生開展數學實驗，讓學生能夠有機會學以致用，在生活實踐中體驗到數學知識的有效生成，促進了學生的有效參與，提升了學生學習的積極性。

三、設計探究實驗，引導學生主動探究

學生是數學課堂學習的主體，教師應打破倒灌模式，讓學生自主探究。數學知識抽象、難懂，作為教師應注重化抽象為形象，引導學生進行探究學習。在數學教學中，教師可以適時地組織學生開展探究實驗，讓學生通過實驗操作，對數學知識的生成過程有更好的體驗，進而提升學習效率。

在教學三角形時，教師在和學生們研究三角形內角和的知識時，選擇為學生們提供充足的空間與時間，讓學生自己去探究分析三角形的內角和是多少。隨后學生們都主動地進入思考狀態。這時，很多學生通過觀察分析提出了猜想：內角和的度數是180度。為了讓學生更好地驗證猜想，教師組織學生做實驗。隨后，教師引導學生紛紛進入操作狀態，實驗過程中，有學生說：“我利用量角器分別測量三個角，然后加起來，最后的結果大致是180度。”還有學生將三個角全部剪下來，拼在一起，發現恰好是一個平角。還有學生選取一個三角形紙片，并將三個角向三角形內部折，最后的實驗結果是恰好折疊成了一個平角。學生們就這樣主動地提出猜想，實驗驗證，對三角形內角和的知識有了很深刻的認識，同時加深了對這部分知識的記憶。

數學實驗促進了學生有效探究，并將抽象的數學內容變得形象、具體，更便于學生思考、理解，同時激發了學生的動手欲望，培養了學生的探究能力。

四、巧設數學實驗，提升學生學習效率

數學實驗就是讓學生能夠更多地體驗數學知識，對數學知識有更深刻的掌握。在數學教學中，教師可以引導學生進行動手操作，對數學知識有更好的體驗。教師可以巧妙地設計一些數學實驗，將煩瑣、抽象的數學知識整合在形象的事物中，讓學生在動手操作的過程中形成更好的體驗，提升學習效率。

在教學分數加法和減法時，教師在和學生們學習同分母分數相加時，為了讓學生更好地體會這一分數和的概念，設計了一個有趣的實踐操作活動。首先，教師向學生提出一個問題： + = ？，隨后讓每一位學生都準備一張長方形紙張，并引導學生按照自己的想法在這張長方形紙上表示分數“”。于是，學生們在教師的要求下，將這一長方形紙平均分成九份，然后選取其中的一份涂上紅色。在學生們完成這一操作后，教師又引導學生在這一紙張上表示出分數“”。于是，學生又選取其中的四份涂上了黃色。這時，教師讓學生觀察紅色和黃色區域共同占了這一紙張的幾分之幾。學生發現兩者最后形成了一個新的分數“”。此時，學生也意識到兩個同分母的分數相加的結果是分母不變，分子相加。為了驗證自己的猜想，學生又嘗試用紙張操作出其他同分母分數相加的實驗，對分數加法的知識有了很深入的認識。

數學案例中，教師引導學生參與數學實驗，學生從中體驗知識的有效生成，發展了學生的形象思維，并促使學生對知識有了更深入的理解，同時強化了學生的記憶。

總之，數學實驗是一種有效教學方式，充分發揮了學生的主體作用，強化了學生對知識的理解，成功地打破了以往知識直接呈現的模式，將知識融于學生感興趣的活動，讓學生能夠參與其中，強化了學生的認知，靈動學生的思維，同時有效地培養了學生的動手操作能力，使學生積累了基本的活動經驗，促進了學生全面發展。

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