史俊

【摘要】小学数学是学生小学学习阶段的重要内容，教师在数学教学实践中不仅要完成对数学知识的讲解，还需要注重学生数学思维的养成，思维对学生学习质量的提升意义显著。数学实验是培养学生数学思维的有效途径，在教学实践中教师借助数学实验能够为学生搭建更好的思维培养平台。本文就数学实验对学生思维培养的作用以及数学实验的应用方法进行论述。

【关键词】小学数学;数学实验;数学思维

一、引言

数学就是对数量关系以及空间形式进行深入研究的科学，随着科技的飞速发展，数学在各行各业中的应用愈加广泛。数学在人类文化中是不可缺少的组成部分，每个公民都应具有良好的数学思维能力，这就需要教师关注学生数学思维的培养，思维培养要注重从小开始。数学实验对学生数学思维的培养有着重要意义，教师需要正确认识数学实验，不能将其简单地认为是动手操作，要将数学实验与教学内容相关联，指导学生完成科学合理的数学实验，帮助学生在学习过程中不断积累经验，用数学思维展开数学学习。

二、借助数学实验引导学生的数学思考

对于小学生来说，学习应当充满乐趣，并具有较强的主观能动性与个性特征。在数学课堂教学中学生不仅要接受教师讲解的知识，还应当有动手实践的过程，在自主探索与相互交流中深化数学知识的学习。这就要求教师学会运用数学实验，从学生的认知发展水平出发，不断引导、帮助学生掌握数学知识与数学学习方法，并形成有效的数学思维，从数学学习中积累丰富的经验。例如在学习“圆锥体积”时，学生通过预习环节能够认知到圆锥与圆柱体积的关系，接下来的教学就可以此为基础。教师需要先为学生准备底面积与高度相同的圆柱体与圆锥体容器，之后让学生在圆锥体内注满水，将圆锥体内的水倒入圆柱体中，验证两者体积关系。通过一系列数学实验，学生能够准确记忆圆锥体体积是圆柱体体积的1/3，也就得到了圆锥体体积的计算公式。整个环节都凸显了学生的参与度，能够更好地帮助学生获得数学学习方法，引导学生学会用数学思维来学习数学知识。

三、借助数学实验激发学生的思维灵活性

在小学数学教学实践中，定理、概念等内容是教学的重难点，该部分内容较为抽象，加之小学生理解能力较为薄弱，因此学习起来难度较大。为了帮助学生更好地理解相关知识，教师就需要依托实物展开更为直观的教学活动，让学生借助动手实践构建起正确的数学模型，帮助学生理解数学知识。学生在数学学习中难免会出现思维上的断点，借助数学实验的开展能够让学生更快速地突破思维障碍，提升学生数学思维层面的灵活性。例如在学习经典的“相遇问题”或“工程问题”时，教师就可以通过实验的设计来帮助学生理解，实现有效的思维迁移，构建起正确的问题解决模型。假设问题：有甲、乙两车从相距320千米的A、B两城市同时相向行驶，甲车速度为55千米/时，乙车速度为70千米/时，两车行驶多久能够相遇？学生第一次面对这类问题難免会觉得无从下手，对很多数学概念都感到非常陌生。为了帮助学生拓展数学思维，让学生明白题目内容，教师就可以让学生利用玩具汽车进行场景还原，让学生对题目中的“同时”与“相向”有充分理解，为解答题目寻找正确的切入点。在实践中可以将课桌两个相对边设定为A、B两个城市，同桌相互配合将两辆汽车放在边缘位置，保持车头相对，之后让两汽车自由行使，观察汽车相遇时的状态。在此基础上教师再对题目中包含的概念进行讲解，与同学一起分析，促进学生对相遇问题概念的理解，最后总结出这类问题正确的解答模型，为学生接下来的数学学习奠定基础。数学实验的增加不仅让学生的学习兴趣被激发出来，还让学生感受到了探索式学习的乐趣，帮助学生形成灵活的数学思维，面对数学问题时能够更好地运用发散思维来思考。

四、借助数学实验启迪学生的批判性思维

实践能够对真理进行检验，数学实验内容的增加能够验证学生已经得到的结论或猜想，并通过直观的方法增强学生对知识的理解。数学实验的应用还能在很大程度上启迪学生的批判性思维，学生能够通过长期积累形成科学探索与勇于质疑的精神。例如在学习“可能性”内容时，教师可以带领学生进行抛硬币的游戏，教师拿出硬币问学生：“我们抛掷硬币20次，正面与反面朝上次数是相同的吗？”有些学生认为正反面出现次数相等，有些学生则认为正反面出现次数不相等，为了验证学生的猜测，就可以让学生自己进行数学实验论证。教师让学生以小组为单位进行实验，并对每次结果进行记录。为了增强数学实验的严谨性，应当让每个小组都重复三次实验。统计全班学生的实验结果可知，抛掷硬币没有出现正面与反面次数相同的情况。很多学生面对这一结果都很惊讶，之后教师带领学生对实验结果进行分析，发现没有一组实验数据出现过相等的情况，但是两者总数相差较小。这时教师就可以对相关数学知识进行总结：从理论层面来说，正面与反面向上总数应当相同，但是该事件属于随机事件，最终出现的结果也具有很强的随机性，结果可能相等也可能不相等。很多数学家也针对这一问题进行了实验论证，同样很少出现相同的情况。随机事件结果的验证需要以大量重复实验作为基础，因此学生实验论证的结果是正确的。通过本节教学内容，学生能够清楚地认识到面对问题不能想当然地得出结果，要敢于提出质疑并用事实论证结果。由此可知，通过数学实验的应用，能够帮助学生学会质疑，使其用批判性思维展开接下来的数学学习。

五、借助数学实验催化学生创造思维

数学实验环节的增加能够有效促进学生的大脑思维，让学生在实践中发现数学的奥秘与乐趣，同时还能学会如何思考、如何创造。探索性实验的开设能够为学生提供探究学习的平台，为学生创造验证自身猜想的机会，推动学生创造性思维的发展。例如在学习“圆柱侧面积”时，教师就可以引导学生对圆柱侧面积计算方法进行探索研究。教师可以让学生每人带一个圆柱形薯片筒，让学生用白纸将侧面包裹起来，之后将恰好包裹住圆筒的纸铺平，学生就能得到一个标准的长方形。之后引导学生对比长方形长宽与圆柱之间的关系，进而得到准确的圆柱侧面积计算方法。在学生对圆柱侧面积有基本了解后，教师就可以引导学生将圆筒外包裹的纸沿着斜线剪开，学生将得到的纸平铺在桌面上发现，得到的是平行四边形，而该平行四边形的底边与长方形底边长度相同，高与圆柱高相同，这样仍然能够得出圆柱侧面积算法。基于实验的探索教学，往往能够让学生收获到更丰富的数学知识，学生在实践中思维也能迸射出更多创造性的火花。

六、借助数学实验帮助学生养成良好习惯

数学实验的趣味性是众所周知的，除此之外它还具有很强的直观性，与学生的认知发展水平相吻合，在进行数学实验时学生能够保持愉悦的心情，进而获得更好的数学学习效果。学生内心的快乐会对行为产生影响，通过数学实践感受到成功的喜悦，进而促进学生良好学习习惯的养成。例如在学习“平行四边形面积”时，教师需要为学生布置学习准备任务，让他们制作长方形与平行四边形。学生利用家里的手工卡纸自己动手完成平行四边形与长方形的制作，在素材制作过程中学生就能发现两者之间的区别，并在实践中感受到知识获取的乐趣，既能了解图形的相关知识，还能体会到动手的乐趣。通过长时间的数学素材制作，学生能够养成动手实践的习惯，并对动手结果进行总结，有助于其良好学习习惯的养成。

七、借助数学实验促进教师业务水平提升

教师的教学能力直接影响着学生的学习情况，要想保证学生思维品质得到提升，就要注重教师业务水平的发展。教师是课堂教学的组织者与引导者，教师组织数学实验的质量关系着学生能力的发展情况。教师要在教学中总结自己的不足，对课堂教学进行及时总结与完善，不断优化课堂教学质量，在实践中提升自身的业务水平，为更高质量的数学教學活动的开展奠定基础。通过数学实验教师还能更好地总结实验教学的类别，激发学生兴趣，让学生能够更快速地投入到数学学习中。学生通过数学实验能够更积极地参与到教学活动中，逐渐养成积极主动的学习态度，并对抽象的数学知识进行具体化理解，构建起完善的数学知识体系。整个数学教学都离不开教师的引导，其地位非常显著，教师只有具备强大的教学功底才能切实落实数学实验教学。

八、结语

综上所述，小学数学是孩子步入学习阶段后重要的基础课程，对学生日后的学习与发展都有着重要意义。在小学数学教学实践中，教师如果能够将数学实验融入其中，就能够很好地促进学生思维发展，实现学生数学综合水平的提升。此外，实验内容的运用还能提升学生的动手实践能力，让学生全面发展。学生在参与数学实验时既能巩固所学知识，还能加深对课内知识的理解，使知识向能力的转化。教师借助数学实验还能全面提升自身的业务水平，更新教学理念与教学方式。

【参考文献】

[1]郑春梅.小学数学实验开发与教学策略[J].中国教育技术装备，2019（09）.

[2]黄磊.浅论如何培养小学生的数学思维能力[J].文化创新比较研究，2018（12）.

[3]李新.如何培育小学生“数学发现”素养[J].人民教育，2018（12）.

[4]魏芳.运用数学小实验激活数学大课堂[J].中国教育技术装备，2019（09）.