如何利用数学实验培养小学生数学探究与思维能力

许光镇

江西省乐平市洺口中心小学

在小学阶段，学生的思维方式普遍以形象思维为主，抽象思维能力尚处于萌芽阶段。基于该特点，教师的教学目标就包括：帮助学生实现形象思维方式向抽象思维方式的转变。数学实验作为一种较好的教学方法可以为教师加以利用，但教师如何引导学生在数学实验中获得更好的实验与学习效果，本文将加以探究。

一、点面结合，确立科学的实验目标

为了帮助学生顺利完成数学实验任务，教师应当在确定实验目标阶段对学生加以引导。通过由点及面，点面结合的方法有助于学生确立科学的实验目标，进一步提高小学生数学实验能力，培养小学生数学思维发展。

例如，如果教师在“平行四边形的认识”这一节课程的教学中将教学目标直截了当地定为“探究平行四边形图形特点，引导学生掌握平行四边形两组对边平行且相等，对角相等的性质特点”。由此取得的教学效果可想而知，学生在完成数学操作实验后仅能得知“平行四边形的对边平行且相等，对角相等”这一结论，对于相关知识的掌握十分有限。原因就是教师对于教学目标的确认缺乏多元性，过于重视单个知识点的掌握，却忽视了在面上提高学生的实验进行能力。如果教师稍做一些改变，将该节课的学习目标定为“利用多种方法，从多种角度探究平行四边形的特征”，那么学生在实验研究的过程中就会更倾向主动将自身累积的数学学习经验调动起来，通过观察平行四边形边与宽的特点，进行一定的数学猜想。比如主动对平行四边形的四边进行测量，用数据得出结论。这样一个由观察到猜想，再到实践操作进行理论验证的过程，能够很好地结合观察、猜想、实际操作等一系列探究方法，提升学生探究能力。因此，想要通过数学实验取得更好的教学效果，一方面要抓住各个知识点，另一方面也要注重培养学生过程性学习能力。

二、建构知识，充裕学生的探究时空

想要优化数学实验的效果，教师不仅要设计科学的数学实验目标，还要综合考虑实验活动中可能出现的各种情况，并针对每种情况设计好预备方案。这样在实际教学过程中，可以充分延伸学生的探究时空，让学生更大程度参与到知识构建的过程中来，从而提升数学实验的效果。

例如，对于“三角形的认识”这一节的教学，如果想要激发学生进行数学实验的兴趣，问题引领是一种很好的方式。如：“三角形是什么样的图形呢？”有的学生可能会说：“三角形拥有三个角”，有的学生会说：“三角形拥有三条边”……在三角形学习初期，学生对于三角形的认知并未形成一个完整的系统，因此他们的回答会是多种多样的。在这种情况下，教师可以激发学生通过数学探究来学习三角形相关知识的兴趣。学生可以在教师的引领下用小棒自己构建一个个三角形。在实际操作中，教师还可以利用电子课件为学生们生动呈现小棒首尾相连围成三角形的动态过程，学生也得以强化对于数学名词“首尾相连”的理解。教师在学生观看课件的过程中，加以引导：“如何摆放才能形成一个三角形？怎样摆放是不正确的？”。促进学生辩证地思考相关问题，并预留验证的时间与空间让学生进行知识探究。最终学生明白：三根小棒只有在形成封闭空间时才能摆成三角形，让学生对这一名词的理解更加深刻。除此之外，学生也可以自己借助直观的操作来准确描述三角形。上述数学实验是通过问题的引领来完成的，而问题本身是由相关数学知识构建的，因此，这种实验方法能更好体现数学知识的探究本质。通过充裕的探究时空，深刻学生对知识的理解过程。

三、随机应变，注重实验节奏的掌控

想要保证顺利实现学习目标，仅仅依靠科学目标的引领和合理的操作设计是不够的。想要解决此问题，教师还应当做到对学生的各个实验环节随机应变。通过实践的具体情况，合理调整各个环节，以达到更好的实验效果。

例如，针对“长方形的面积”这一节的教学，教师可以设计下列实验：

(1)用若干个边长为1cm的小正方形摆出一个长方形；(2)用小正方形纸片测量出长方形面积大小；(3)自己动手用尺子测量长方形长、宽，再猜测长方形长、宽与长方形面积的关系。列出几个不同长方形的长、宽和面积的数据，对这些数据进行类比观察。学生很快能得出长方形的长、宽与其面积之间的运算关系，即长方形长*宽=面积。以上实验较为全面具体，但是在实际教学中，教师并未依据已定流程照本宣科地进行教学，灵活删减了拼摆这一环节，学生直接使用小正方形测量长方形面积，在有限的教学时间引导学生及时完成了实验操作。因此，教师在实践教学中要注意不要拘泥于已定环节，根据课上学生的反馈及时调整，把控好实验教学的节奏，能使课堂总体教学效果最大化。

在小学数学教学中，教师要注重利用实验教学的方式来提升学生的动手实践能力和思维能力。采取合理的指导方式，通过科学建立实验目标，优化实践引领方式，灵活应变学生反馈多角度完善教学策略，激发学生对数学实验的兴趣，提升学生数学综合素养。