《利用数学实验培养小学生的探究和思维能力》
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摘 要：在小学数学教学中,教师应该依据具体的学习内容,选择合适的方法,有效激起学生进行数学学习的兴趣,通过数学实验培养学生的数学探究能力与思维能力.笔者能够依据多年的数学教学经验,就本文对利用数学实验对学生探究与思维能力的培养作相关探讨.
关键词：数学实验；实验目标；探究时空；实验节奏
由于小学生的形象思维占据主要地位,抽象思维的发展还处于初级阶段.因而,在小学数学课堂教学中,教师要能够积极地让学生能够借助于直观、形象将学生的形象思维转向抽象思维的发展.这时,就必须要利用好数学实验对小学生进行探究与思维能力的培养.在数学实验中,如何培养学生的能力,如何实现更佳的实验效果呢?
一、 由点及面,科学确立实验目标
科学确定实验目标,教师要能够正确引领学生顺利完成数学实验任务.在数学实验的目标确立中,数学教师应该遵循点面结合的原则,促成小学生数学实验能力与数学思维的更好发展.
比如,在教学《平行四边形的认识》一节课时,一位数学教师明确将学习目标确定为“探究平行四边形的特征,促使学生逐渐发现平行四边形的两组对边平行且相等,对角相对.”教学结果,学生对于数学操作实验得出的仅仅是平行四边形的对边平行且相等、对角相等,其他的却是什么也没有,这就是因为教师确定的教学目标过于单一,只强调知识点,而忽视了在面上对学生进行能力的培养.如果数学教师能够将本节课的学习目标定位“用从多种角度、用多种方法来探究平行四边形的特征”的话,那么孩子在探究知识的过程中就会积极利用已有的数学学习经验动起来.孩子们就会认真地观察平行四边形的边与宽,进行一定的数学猜想,而后自己能够亲自拿起尺子量一量,得出一些数据,以致会用数据来说话.这样,学生就能经历一个由观察到猜想,再到动手操作进行验证的过程,学生的观察、猜想、操作等一系列数学能力均能得以更好地培养.既要抓住点上的知识目标,又要能够整体把握过程性培养学生能力的目标,这样就能让数学实验达到本身应有的良好效果.
二、 注重知识建构,给予学生宽裕的探究时空
在科学设计数学实验的目标时,为了促使数学实验的效果更加优化,数学教师要能够对实验活动中出现的情况进行预想,设计方案,这样就可以给学生的实验操作留下更多的探究时空,同时也能让学生形成知识建构的过程,从而让数学的实验更有效果.
比如,在教学《三角形的认识》一节课时,为了能够提升学生进行数学实验的良好兴趣,教师可以用问题来引领,问：“你认为什么样的图形是三角形呢?”有的孩子说：“具有三个角的图形是三角形”,也有的孩子会说：“有三条边的图形是三角形”等由于孩子对于三角形已有的认识还是初步,没有形成一定的系统性,因而他们对于三角形的认识就会存在不同的认知.此时,数学教师就应该激起学生能够通过数学实验来进行知识的有效探究.在老师的引领下,孩子们就会用小棒来围一围三角形.在学生实验后,教师可以强化学生对于概念中的“首尾相连”这一数学名词的理解,教师可以借助于多媒体课件呈现三角形围成的动态过程.在学生边看动态画面的时候,边引导提问思考：“怎样摆放,为什么?什么样的摆放是错误的?”这样就能够让学生从辩证的角度对知识的探究预留了验证的时间与空间.让学生最终明白——摆成三角形的三根小棒方法需要封闭,在理解这一名词上让学生能够有更加深刻的印象.为此,学生也能够借助于直观的动态操作来更加准确地描述三角形.上面的实验教学能够用问题来引领,问题的本身就是能够体现数学知识形成建构的,再加上教师能够给予学生更加充裕的实验时空,如此的数学实验更好地呈现了数学知识的探究本质,也让学生对于数学知识的理解过程更加深刻.
三、 灵活应变,把控好实验节奏
有了更加科学的目标引领与合理的操作设计,也并非就意味着学习目标实现的顺利.为此,数学教师还应该对学生进行引导实验的灵活应变,注重反馈,适时调整实验环节,从而能够提升实验的效果.
比如,在教学《长方形的面积》一节数学课时,一位数学教师设计如下实验：
1. 用若干个边长为1cm的小正方形摆成一个长方形；
2. 用手中的小正方形纸片对长方形的面积进行测量,得出长方形的面积大小；
3. 让学生自己动手用尺子量一量长方形的长与宽,再将长、宽与面积的数量进行猜测.再借助于几个不同的长方形,列出几组数据放在一起進行类比.通过题组式的数据比较,学生很快能够得出长方形的面积与长方形的长、宽之间的运算关系,即为长方形的面积等于长×宽.这样的设计可以说既全面又具体,可是在实际教学中,教师却没有依据这些实验按部就班地进行实验,反而灵活地删去了拼摆长方形这一环节,用小正方形直接测量了长方形的面积.在数学实验面前,教师能够不拘于已有的实验方案,而是依据学习反馈进行合理调整,把更多的时间留于后面的知识发现中,教师这样的把控实验节奏,无疑给数学课堂带来更好的教学效果.
总而言之,在小学数学教学中,数学教师要能够注重数学实验操作,把数学实验作为学生动手实践能力与思维能力提升的重要阵地,采用正确的引领方式,用目标引领,用有效的策略激发学生的实验兴趣,从而能够更好地培养学生的数学综合素养.
参考文献：
[1]教育部制定.义务教育数学课程标准[S].北京师范大学出版社,2011.
[2]杜华著.例谈学生数学实验效果的优化[J].小学教学参考,2018（4）.
作者简介：沈正桂,教师,江苏省宿迁市,江苏省宿迁市泗阳县南刘集乡小学.
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数学实验引用文献:
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