如何利用數學實驗培養小學生數學探究與思維能力

許光鎮

江西省樂平市洺口中心小學

在小學階段，學生的思維方式普遍以形象思維為主，抽象思維能力尚處于萌芽階段。基于該特點，教師的教學目標就包括：幫助學生實現形象思維方式向抽象思維方式的轉變。數學實驗作為一種較好的教學方法可以為教師加以利用，但教師如何引導學生在數學實驗中獲得更好的實驗與學習效果，本文將加以探究。

一、點面結合，確立科學的實驗目標

為了幫助學生順利完成數學實驗任務，教師應當在確定實驗目標階段對學生加以引導。通過由點及面，點面結合的方法有助于學生確立科學的實驗目標，進一步提高小學生數學實驗能力，培養小學生數學思維發展。

例如，如果教師在“平行四邊形的認識”這一節課程的教學中將教學目標直截了當地定為“探究平行四邊形圖形特點，引導學生掌握平行四邊形兩組對邊平行且相等，對角相等的性質特點”。由此取得的教學效果可想而知，學生在完成數學操作實驗后僅能得知“平行四邊形的對邊平行且相等，對角相等”這一結論，對于相關知識的掌握十分有限。原因就是教師對于教學目標的確認缺乏多元性，過于重視單個知識點的掌握，卻忽視了在面上提高學生的實驗進行能力。如果教師稍做一些改變，將該節課的學習目標定為“利用多種方法，從多種角度探究平行四邊形的特征”，那么學生在實驗研究的過程中就會更傾向主動將自身累積的數學學習經驗調動起來，通過觀察平行四邊形邊與寬的特點，進行一定的數學猜想。比如主動對平行四邊形的四邊進行測量，用數據得出結論。這樣一個由觀察到猜想，再到實踐操作進行理論驗證的過程，能夠很好地結合觀察、猜想、實際操作等一系列探究方法，提升學生探究能力。因此，想要通過數學實驗取得更好的教學效果，一方面要抓住各個知識點，另一方面也要注重培養學生過程性學習能力。

二、建構知識，充裕學生的探究時空

想要優化數學實驗的效果，教師不僅要設計科學的數學實驗目標，還要綜合考慮實驗活動中可能出現的各種情況，并針對每種情況設計好預備方案。這樣在實際教學過程中，可以充分延伸學生的探究時空，讓學生更大程度參與到知識構建的過程中來，從而提升數學實驗的效果。

例如，對于“三角形的認識”這一節的教學，如果想要激發學生進行數學實驗的興趣，問題引領是一種很好的方式。如：“三角形是什么樣的圖形呢？”有的學生可能會說：“三角形擁有三個角”，有的學生會說：“三角形擁有三條邊”……在三角形學習初期，學生對于三角形的認知并未形成一個完整的系統，因此他們的回答會是多種多樣的。在這種情況下，教師可以激發學生通過數學探究來學習三角形相關知識的興趣。學生可以在教師的引領下用小棒自己構建一個個三角形。在實際操作中，教師還可以利用電子課件為學生們生動呈現小棒首尾相連圍成三角形的動態過程，學生也得以強化對于數學名詞“首尾相連”的理解。教師在學生觀看課件的過程中，加以引導：“如何擺放才能形成一個三角形？怎樣擺放是不正確的？”。促進學生辯證地思考相關問題，并預留驗證的時間與空間讓學生進行知識探究。最終學生明白：三根小棒只有在形成封閉空間時才能擺成三角形，讓學生對這一名詞的理解更加深刻。除此之外，學生也可以自己借助直觀的操作來準確描述三角形。上述數學實驗是通過問題的引領來完成的，而問題本身是由相關數學知識構建的，因此，這種實驗方法能更好體現數學知識的探究本質。通過充裕的探究時空，深刻學生對知識的理解過程。

三、隨機應變，注重實驗節奏的掌控

想要保證順利實現學習目標，僅僅依靠科學目標的引領和合理的操作設計是不夠的。想要解決此問題，教師還應當做到對學生的各個實驗環節隨機應變。通過實踐的具體情況，合理調整各個環節，以達到更好的實驗效果。

例如，針對“長方形的面積”這一節的教學，教師可以設計下列實驗：

(1)用若干個邊長為1cm的小正方形擺出一個長方形；(2)用小正方形紙片測量出長方形面積大小；(3)自己動手用尺子測量長方形長、寬，再猜測長方形長、寬與長方形面積的關系。列出幾個不同長方形的長、寬和面積的數據，對這些數據進行類比觀察。學生很快能得出長方形的長、寬與其面積之間的運算關系，即長方形長*寬=面積。以上實驗較為全面具體，但是在實際教學中，教師并未依據已定流程照本宣科地進行教學，靈活刪減了拼擺這一環節，學生直接使用小正方形測量長方形面積，在有限的教學時間引導學生及時完成了實驗操作。因此，教師在實踐教學中要注意不要拘泥于已定環節，根據課上學生的反饋及時調整，把控好實驗教學的節奏，能使課堂總體教學效果最大化。

在小學數學教學中，教師要注重利用實驗教學的方式來提升學生的動手實踐能力和思維能力。采取合理的指導方式，通過科學建立實驗目標，優化實踐引領方式，靈活應變學生反饋多角度完善教學策略，激發學生對數學實驗的興趣，提升學生數學綜合素養。