小学生数学思维能力提升中数学实验的应用

数学思维论文第八篇：小学生数学思维能力提升中数学实验的应用

 

　　摘要：数学是思维的学科。数学学习对于大部分学生而言是枯燥乏味的，传统的教学模式更是让学生对数学产生厌烦心理，教师在教学中若想改变这一现状，必须探索新的教学方法，来提高学生的数学学习兴趣。因此，数学实验作为课堂教学的一种手段被应用到数学教学中，学生参与实验活动，在自主探究实验中突破教学重难点，提高数学学习兴趣，提升数学思维品质。

 

　　关键词：小学数学; 数学实验; 数学思维;

 

　　在小学数学教学中，培养小学生的数学思维能力是重要的教学目标。数学思维是学生在数学问题的思考过程中与数学问题的解决过程中开展的思维活动。小学生还处于思维发展的初期阶段，缺乏成熟的数学思维能力，因此要在学习中去不断发展。为了让学生的数学思维能力得到显着提升，教师可以引导学生在数学实验的过程中进行数学探究学习。教师要善于从学生的学情着手，根据教学内容设计数学实验，以使学生的观察能力、分析能力和归纳总结能力等得到有效提升，这样才能对学生思维能力的提升产生极大的促进作用。

 

　　一、营造实验情境，培养思辨思维

 

　　思考是数学学习的源泉，教师在小学数学课堂上的重要任务就是引导学生积极思考，还要考虑到每个学生的思维与学习能力的差异，根据教学内容为学生营造进行数学实验的情境，这样才能有效地培养小学生的数学思辨思维。

 

　　例如，在教学“圆柱的体积”一课时，教师可以为学生创设这样的对比性实验情境：现在有一张长方形纸，需要将其卷成一个圆柱。在把这一张长方形纸卷成圆柱时有两种方式，一种是沿着长方形的长来卷，一种是沿着长方形的宽来卷，哪种方式卷成的圆柱体积更大？然后教师组织学生进行操作实验，对两种方式卷成的圆柱的体积大小进行猜想。有的学生认为，因为沿长裹成的圆柱更粗，所以体积更大；也有的学生认为，因为沿宽裹成的长方体更高，所以体积更大；还有的学生认为，用到的都是同样的纸张，因此两个圆柱体积相等。这三种猜想都有一定的道理，教师继续引导：如何证明你们的猜想是否正确呢？学生们大多认为必须把长方形纸的长和宽测出来，就能计算出圆柱的体积。为此，教师为学生留出了时间去思考和操作。尽管每个学生手中纸张的大小各异，但都通过自己的实践操作得出：以长为圆柱底部周长裹成的圆柱体积更大。学生们虽然得到了正确结论，但并没有完全解决心中的疑问，虽然学生们各自完成了自己的探究实践，得到了以上结论，但这并不能代表全部长方形都能得到这一结论，会不会还有特例呢？教师组织学生对圆柱体积计算公式的推导进行回顾，并利用教具中的圆柱，将其拆散拼成一个类似于长方体的立体图形，并由此推导出：圆柱侧面积的一半与底面半径的乘积就是圆柱的体积。有了这一结论的铺垫，学生再返回来思考前面的探究问题，就能明白不管长方形的纸怎么卷得到的圆柱侧面积是不变的，但底面周长是不一样的，这就导致底面半径的差别，也就说明半径越大体积就越大，因此可得到以长方形的长作为底面周长的圆柱体积最大。

 

　　在以上教学过程中，融合了操作、猜想与推理等环节，并以问题来促使学生积极思考，同时考虑到每个学生的思维水平存在差异。学生在这样的情境下，不仅表现得更加主动，还亲身体验了数学推理的全过程，并进一步有效地促进了学生的数学思辨思维。

 

　　二、开展实验过程，培养深层思维

 

　　在小学数学教学中，教师要善于引导学生开展数学实验的探究过程，以此培养他们的深层思维。

 

　　1. 设计实验方案，培养深层思维

 

　　教师在引导小学生开展数学实验时，需在开始前将实验教学的重要性进行说明。同时应注意，虽然实验教学能起到良好的教学促进作用，但不可过多依赖，必须发挥“动手实验”对学生探究、学习和思维能力的辅助推进作用。通过开展实验教学，有利于促使学生以更积极的热情参与到课堂之中，真正落实学生的学习主体地位，推动他们主动完成知识构建。这样，学生就能在不断地训练中实现思维能力的发展。因此，教师要善于引导学生在设计实验方案的过程中培养他们的深层思维。

 

　　例如，一位教师在教学“体积”一课时，拿出一根胡萝卜让学生对其体积进行测量。由于问题贴近实际又充满趣味，学生都积极地进行思考。不一会儿，有学生发言：“先把胡萝卜打碎，就能随意改变它的形状，这时就可利用量杯对其体积进行测量。”也有学生说：“可以通过重量的方式进行转化，先切1立方厘米的胡萝卜出来，称出其重量，再称整个胡萝卜的重量，算出其体积大小。”还有学生说：“用排水法测量其体积，先在杯中装满水，然后把胡萝卜放入杯中，待水面平稳后取出，读出这时候杯中剩余水的体积，前后相减就能得到胡萝卜的体积。”教师在学生自由表达测量方式后，没有进行评价，直接鼓励学生按自己思考的方式完成测量实验，最终得出：第一种方法得到的体积与后面两种是不相等的，因此实际测量时可以用后面两种方法进行测量。

 

　　2. 开展实验探究，培养深层思维

 

　　数学实验教学不仅是让学生对简单的实验进行重复，还应为实验注入更多的探索性，借此促使学生积极探究，推动其探究能力的发展。

 

　　例如，一位教师在教学“可能性”一课时，要求学生对统计表内的数字进行整理和分析，并对实验猜想进行验证。课堂上教师示范抛硬币的操作，并通过问题对学生进行引导：“抛出硬币后，硬币可能出现正面朝上或反面朝上两种情况，那么哪种情况的可能性更大呢？”学生通过思考猜想：“两种情况可能性相等。”为了让学生自行验证猜想的正确性，教师没有评价其是否正确，相反则组织学生进行实验探究。首先组织学生分组完成抛硬币记录正反面的过程，各组完成10次操作；而后分析记录正反面结果。于是学生在合作中与小组成员进行了探究实验，既是对他们合作意识的培养，又能确保数学实验的效率，在教学中发挥实验对数学学习的促进作用。

 

　　由于小学生天性好动，所以教师在设计课堂实验时，必须尊重学生的性格特点，确保实验的趣味性。这样一来既迎合了学生的性格特征，又与他们的思维水平相符，还能激发他们参与学习的兴趣。可见，实验教学的有效开展，对学生学习效果和思维能力的提高都有重要意义。

 

　　三、引导实验交流，培养反思思维

 

　　在小学数学教学中，引导学生开展数学实验时，除了让他们完成实验的过程探究之后，还应引导学生对实验现象和结论进行归纳总结，需要教师适当地引导学生整理实验思路，归纳实验结论，借此促进学生思维能力与实践能力的共同进步。

 

　　例如，一位教师在教学“三角形的内角和”一课时，为了强化学生对三角形内角和的理解，教师先设计问题情境供学生思考，然后鼓励学生对实验进行自主设计。最终学生提出如下三种方案进行实验探究：（1）用量角器对三角形各内角度数进行测量，然后相加得到内角和；（2）对三角形三个角进行折叠，让它们交于一点，验证其能否围成平角；（3）剪下三角形的三个角，再边与边相接拼在一起，看得到的角是不是平角。有了实验方案的指导，教师引导学生挑选实验方案完成探究，以验证三角形内角和的有关结论。最终学生们按以上三种方案都得出：三角形三个内角之和等于180°。尽管得出了正确结论，但并不是到此结束。教师继续让学生对三种实验方案进行对比，总结三者的相同点与不同点。整个教学过程下来，既完成了对知识的强化认知，又延伸到了方法的比较上，达到了较理想的教学效果。

 

　　在以上教学片段中，教师通过组织学生自主设计实验对相关结论进行探究，有利于学生活跃思维，并从中培养和训练他们合作学习、分析问题、总结结论的能力。学生也通过亲身体验实践，拓宽了思维层次，在思维的驱动下进行探究，验证了相关的结论。可见，以实验环节强化已有知识经验，是对传统教学单纯学习知识的弥补，实现了教学模式质的飞跃。

 

　　综上所述，数学实验教学对小学数学课堂而言有着不可忽视的重要作用。数学实验教学是对学生已有的数学探究学习形式的有效补充，是培养学生数学思维的有效手段，也是促进学生数学核心素养提升的有效途径。

 

　　参考文献

 

　　[1]单春霞.数学实验:小学生实践操作与数学思维的视界融合[J].数学教学通讯：初等教育，2015(10).

　　[2]许牡丹.浅谈数学实验在数学课堂中的运用[J].小学教学参考，2015(29).

　　[3]高建华.数学实验在课堂教学中的实践[J].基础教育研究，2015(16).