借助數(shù)學實驗，培養(yǎng)學生數(shù)學思維

侯曉影

摘要：在核心素養(yǎng)理念下，小學數(shù)學教學中最需要注意的是如何引導學生經(jīng)歷數(shù)學思維的過程。數(shù)學思維能力強了，學生就會利用數(shù)學知識從不同的方向、途徑和角度去設(shè)想并探求答案，最終使問題獲得圓滿解決。而數(shù)學實驗是數(shù)學探究的有效形式之一，根據(jù)教學內(nèi)容引導學生以數(shù)學實驗的方式開展探究，能有效地培養(yǎng)學生的數(shù)學思維。

關(guān)鍵詞：小學數(shù)學? ?數(shù)學實驗? ?數(shù)學思維

對小學生來說，由于缺乏主觀能動性，在發(fā)展數(shù)學思維時，是需要操作化過程的，也是需要教師幫助的。學習金字塔的提出生動形象地說明了學習方式對學習效果所造成的影響，實踐的優(yōu)越性明顯大于傾聽和閱讀等學習方式。因此，實驗的開展既可以幫助學生學習、歸納、總結(jié)正確的結(jié)論，又能讓學生將結(jié)論付諸實踐。換言之，即實現(xiàn)數(shù)學現(xiàn)實化。該理論的提出在當前的教育改革中意義重大。數(shù)學教材中的教學任務(wù)則要求教師引導學生在生活中利用數(shù)學思維解決問題，而數(shù)學實驗能讓學生學習到很多書本上沒有的知識。與此同時，還讓學生了解了數(shù)學在生活中的存在方式，對學生數(shù)學思維的培養(yǎng)有積極的作用。而數(shù)學實驗是數(shù)學探究的有效形式之一，將實驗與教學相結(jié)合是培養(yǎng)學生數(shù)學思維的一種途徑。

一、創(chuàng)設(shè)實驗情境

一般來說，小學生越到高年級對數(shù)學的興趣越不濃厚，究其原因是因為部分數(shù)學知識無法生動形象地展示在學生的面前，使學生難以理解、吸收、掌握，導致學生對數(shù)學學習的積極性降低。而多媒體技術(shù)的應(yīng)用可以增加學習的趣味性，因此，教師可以利用多媒體給學生創(chuàng)設(shè)數(shù)學實驗情境，從而提高學生的積極性，激發(fā)他們參與數(shù)學探究的欲望。

例如，在教學“三角形的認識”時，筆者利用多媒體課件讓學生觀看一個趣味十足的視頻片段，在該視頻片段中，不同類別的三角形進行了一次爭論，對于其內(nèi)角和的大小有不同的觀點，都認為自己的內(nèi)角和才是最大的。然后，筆者給學生提出以下問題：直角三角形、鈍角三角形和銳角三角形三個角相加的度數(shù)是否一樣？如果不一樣，那么誰的度數(shù)才是最大的？這些問題的提出有利于激發(fā)學生學習的熱情，并能使學生更好地沉浸在課堂中。接下來，筆者將學生分成幾個小組，并對其指導實驗。學生通過對不同類別的三角形紙片的裁剪，經(jīng)過交流、思考，最終得出一個結(jié)論，所有三角形的內(nèi)角和都為180度。

二、提升數(shù)學思維

在小學數(shù)學實驗教學中，開展數(shù)學實驗是教學過程中必不可少的一環(huán)。因此，教師要根據(jù)教學內(nèi)容多設(shè)計、多安排一些數(shù)學實驗，逐步培養(yǎng)學生通過實驗來思考問題的習慣，并發(fā)散自己的思維。

（一）設(shè)計實驗方案，提升數(shù)學思維

教師要想讓學生自覺進行實驗，就必須在講課過程中告知實驗的重要性。除此之外還需要注意的是，實驗教學固然有優(yōu)點，但要適量，讓學生動手實踐，以此來幫助他們思考問題、解決問題。事實證明，實驗教學能激發(fā)學生學習的熱情，能使他們?nèi)硇牡赝度胝n程中，不但保證了學習的主動性，還幫助他們自覺地建立了知識體系，并進行及時的鞏固與復習。這樣一來，學生便可在實驗中不斷地提升思維能力。

例如，在教學“體積”時，筆者在課堂上給學生展示一個胡蘿卜道具，并提出問題：“你能計算出胡蘿卜的體積嗎？”有學生說：“可以先利用外力將該道具打碎，從而改變該道具的形狀，再通過量杯計算出其體積?！庇袑W生說：“利用重量與體積之間的關(guān)系可先將該道具分出一塊1厘米的小塊胡蘿卜，在測量出該小塊胡蘿卜有多重之后，繼續(xù)測量，從而得到胡蘿卜的體積大小?！庇袑W生說：“可以利用水計算出胡蘿卜的體積。將胡蘿卜放進一個滿是水的量杯中，必然有水溢出，這時只要將總體積減去剩余體積，便可計算出該道具的體積。”在學生闡述完各自的想法之后，筆者讓學生根據(jù)各自的方法計算胡蘿卜的體積。然后，總結(jié)評價說：“你們剛才所說的三種方法，第一種是錯誤的，所以在具體的操作過程中可以應(yīng)用后兩種方法?！?/p>

（二）開展實驗探究，提升數(shù)學思維

在教學中進行實踐活動的目的，不只是為了重復實驗，而是要求學生在實驗中獲取知識，從而主動進行深入思考，使其探究能力得到增強。

例如，在教學“可能性”時，筆者在課堂上明確一個任務(wù)，就是先整理數(shù)據(jù)，然后根據(jù)整理出的數(shù)據(jù)進行猜想并驗證。在教學過程中，筆者進行實驗——拋硬幣。待實驗結(jié)束，筆者提出問題：“究竟哪一面朝上的概率更高？”學生結(jié)合實驗進行分析，得出結(jié)論：正面朝上和反面朝上的概率一樣。此時，筆者不予以評價，而是讓學生分組，自己設(shè)計方案進行試驗。實驗過程是先記錄實驗結(jié)果，再進行分析。接下來，學生通過組內(nèi)的配合及交流，得出了實驗結(jié)果。這種實驗活動既能培養(yǎng)學生的團隊意識，又能提高課堂學習效率。

通過上述教學片段可以看出，筆者在安排教學活動時，注意結(jié)合學生活潑好玩的性情。因此，教師需要保證安排的實驗是有趣的，能夠吸引人的。如此一來，便能讓學生在快樂中學習，不會覺得知識晦澀難懂。讓學生進行實驗活動不但能保證學生的學習效率和學習效果，還能促進學生深度思考。

三、組織實驗交流

（一）在實驗交流中推進思維深化

對小學數(shù)學教師而言，要在數(shù)學實驗活動結(jié)束后，帶領(lǐng)學生將實驗與書本相結(jié)合，整理得出本堂課的知識點，隨后再針對實驗這一部分，對各個小組的結(jié)論進行一定的評價，最后對學生講解正確的結(jié)論，在提高學生動手能力的同時，還能促使學生思考。

例如，在教學“三角形的內(nèi)角和”時，筆者為加深學生對這一部分知識的記憶，在提出一些問題之后便把課堂交給學生，讓其自行開展實驗。同時，筆者確定了以下實驗方案：一是利用儀器量出各個角的大小，并利用計算器將其相加求和，看看所得出的數(shù)值是否為該三角形的內(nèi)角和？二是裁剪掉三個角，并放置于一起，保證有一個點重合，觀察是否能形成平角？ 三是將各個角疊至一點重合，看看是否是平角？筆者要求學生從中選出一個開展實驗，通過歸納得出相關(guān)結(jié)論。學生發(fā)現(xiàn)，無論根據(jù)哪一種方案進行實驗，“三角形內(nèi)角和一定是180度”。即使學生通過實驗掌握了正確的結(jié)論，但這堂課的學習依然沒有完成。筆者又給學生下達了另一個任務(wù)：比較上述方案，歸納整理出其異同之處。如此一來，學生在學習的過程中，不但加深了對知識點的記憶，還對上述方案進行了比較。

通過上述教學過程，不僅可以幫助學生發(fā)散思維，而且還可以提高他們的團隊意識和解決問題的能力。與此同時，也讓學生感到，經(jīng)過這次教學活動，其思維水平得到了大幅度的提升，能利用自己的主觀能動性，考證并得出正確的結(jié)論。

（二）在實驗交流中提升思維能力

在小學數(shù)學教學中，教師要善于引導學生進行實驗后的交流評價，這樣就能讓學生在交流中提升思維能力。

例如，在教學“四個角都為直角的四邊形”時，筆者先挑選一名學生用一根繩子擺出一個四個角都為直角的四邊形，讓其他學生觀察一共有幾種擺法，并記錄下每一次長與寬的數(shù)值。最終得出結(jié)論：二者相減，所得的值越小，四邊形的面積就越大。隨后，筆者讓學生發(fā)散思維，自己動手設(shè)計相框，明白該知識在實際生活中的應(yīng)用。在學生將作品完成之后，筆者將其分別擺放至講臺，根據(jù)作品的順序，依次讓學生上臺做相關(guān)的解釋說明，并進行自我打分。接著，進行匿名投票，將得票數(shù)最多的幾個作品在課堂上予以點評，并對學生說明該作品的亮點和弊端，分析其他同學可以借鑒的地方，以及仍然需要改進的地方。如此一來，不但能使學生更多地展現(xiàn)自己、交流思想，還能讓其他學生對比不足，從而不斷突破自己，使自己變得更優(yōu)秀。

綜上所述，數(shù)學實驗在小學數(shù)學中的運用，有利于學生快速掌握基本知識。與其他學科相比，數(shù)學這門學科有一定的區(qū)別，不僅數(shù)字多、公式多，也讓學生感覺困難。而把數(shù)學實驗帶進課堂，會給學生一種全新的感覺，既符合他們多動的特點，又能激發(fā)他們的求知欲望。此外，還可以提高他們的操作能力，發(fā)散他們的思維，有利于他們從多角度去思考問題，最終達到活躍課堂氣氛，提高學習的效率?；诖?，教師應(yīng)在教學中多做實驗，吸引學生的眼球，幫助學生理解、消化書本知識，進而達到鞏固教學成果的目的。除此之外，教師還應(yīng)讓實驗成為常態(tài)，寓教于樂，使學生能在輕松愉快的學習氣氛中增長知識。

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（作者單位：安徽省阜陽市太和縣第三小學）