如何利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)探究與思維能力

許光鎮(zhèn)

江西省樂(lè)平市洺口中心小學(xué)

在小學(xué)階段，學(xué)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?；谠撎攸c(diǎn)，教師的教學(xué)目標(biāo)就包括：幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)形象思維方式向抽象思維方式的轉(zhuǎn)變。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一種較好的教學(xué)方法可以為教師加以利用，但教師如何引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中獲得更好的實(shí)驗(yàn)與學(xué)習(xí)效果，本文將加以探究。

一、點(diǎn)面結(jié)合，確立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

為了幫助學(xué)生順利完成數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，教師應(yīng)當(dāng)在確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)階段對(duì)學(xué)生加以引導(dǎo)。通過(guò)由點(diǎn)及面，點(diǎn)面結(jié)合的方法有助于學(xué)生確立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，進(jìn)一步提高小學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)思維發(fā)展。

例如，如果教師在“平行四邊形的認(rèn)識(shí)”這一節(jié)課程的教學(xué)中將教學(xué)目標(biāo)直截了當(dāng)?shù)囟椤疤骄科叫兴倪呅螆D形特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生掌握平行四邊形兩組對(duì)邊平行且相等，對(duì)角相等的性質(zhì)特點(diǎn)”。由此取得的教學(xué)效果可想而知，學(xué)生在完成數(shù)學(xué)操作實(shí)驗(yàn)后僅能得知“平行四邊形的對(duì)邊平行且相等，對(duì)角相等”這一結(jié)論，對(duì)于相關(guān)知識(shí)的掌握十分有限。原因就是教師對(duì)于教學(xué)目標(biāo)的確認(rèn)缺乏多元性，過(guò)于重視單個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握，卻忽視了在面上提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行能力。如果教師稍做一些改變，將該節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)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(xué)生在實(shí)驗(yàn)研究的過(guò)程中就會(huì)更傾向主動(dòng)將自身累積的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)調(diào)動(dòng)起來(lái)，通過(guò)觀察平行四邊形邊與寬的特點(diǎn)，進(jìn)行一定的數(shù)學(xué)猜想。比如主動(dòng)對(duì)平行四邊形的四邊進(jìn)行測(cè)量，用數(shù)據(jù)得出結(jié)論。這樣一個(gè)由觀察到猜想，再到實(shí)踐操作進(jìn)行理論驗(yàn)證的過(guò)程，能夠很好地結(jié)合觀察、猜想、實(shí)際操作等一系列探究方法，提升學(xué)生探究能力。因此，想要通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)取得更好的教學(xué)效果，一方面要抓住各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，另一方面也要注重培養(yǎng)學(xué)生過(guò)程性學(xué)習(xí)能力。

二、建構(gòu)知識(shí)，充裕學(xué)生的探究時(shí)空

想要優(yōu)化數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的效果，教師不僅要設(shè)計(jì)科學(xué)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，還要綜合考慮實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中可能出現(xiàn)的各種情況，并針對(duì)每種情況設(shè)計(jì)好預(yù)備方案。這樣在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，可以充分延伸學(xué)生的探究時(shí)空，讓學(xué)生更大程度參與到知識(shí)構(gòu)建的過(guò)程中來(lái)，從而提升數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的效果。

例如，對(duì)于“三角形的認(rèn)識(shí)”這一節(jié)的教學(xué)，如果想要激發(fā)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，問(wèn)題引領(lǐng)是一種很好的方式。如：“三角形是什么樣的圖形呢？”有的學(xué)生可能會(huì)說(shuō)：“三角形擁有三個(gè)角”，有的學(xué)生會(huì)說(shuō)：“三角形擁有三條邊”……在三角形學(xué)習(xí)初期，學(xué)生對(duì)于三角形的認(rèn)知并未形成一個(gè)完整的系統(tǒng)，因此他們的回答會(huì)是多種多樣的。在這種情況下，教師可以激發(fā)學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)探究來(lái)學(xué)習(xí)三角形相關(guān)知識(shí)的興趣。學(xué)生可以在教師的引領(lǐng)下用小棒自己構(gòu)建一個(gè)個(gè)三角形。在實(shí)際操作中，教師還可以利用電子課件為學(xué)生們生動(dòng)呈現(xiàn)小棒首尾相連圍成三角形的動(dòng)態(tài)過(guò)程，學(xué)生也得以強(qiáng)化對(duì)于數(shù)學(xué)名詞“首尾相連”的理解。教師在學(xué)生觀看課件的過(guò)程中，加以引導(dǎo)：“如何擺放才能形成一個(gè)三角形？怎樣擺放是不正確的？”。促進(jìn)學(xué)生辯證地思考相關(guān)問(wèn)題，并預(yù)留驗(yàn)證的時(shí)間與空間讓學(xué)生進(jìn)行知識(shí)探究。最終學(xué)生明白：三根小棒只有在形成封閉空間時(shí)才能擺成三角形，讓學(xué)生對(duì)這一名詞的理解更加深刻。除此之外，學(xué)生也可以自己借助直觀的操作來(lái)準(zhǔn)確描述三角形。上述數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是通過(guò)問(wèn)題的引領(lǐng)來(lái)完成的，而問(wèn)題本身是由相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)構(gòu)建的，因此，這種實(shí)驗(yàn)方法能更好體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的探究本質(zhì)。通過(guò)充裕的探究時(shí)空，深刻學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解過(guò)程。

三、隨機(jī)應(yīng)變，注重實(shí)驗(yàn)節(jié)奏的掌控

想要保證順利實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)，僅僅依靠科學(xué)目標(biāo)的引領(lǐng)和合理的操作設(shè)計(jì)是不夠的。想要解決此問(wèn)題，教師還應(yīng)當(dāng)做到對(duì)學(xué)生的各個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)隨機(jī)應(yīng)變。通過(guò)實(shí)踐的具體情況，合理調(diào)整各個(gè)環(huán)節(jié)，以達(dá)到更好的實(shí)驗(yàn)效果。

例如，針對(duì)“長(zhǎng)方形的面積”這一節(jié)的教學(xué)，教師可以設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)：

(1)用若干個(gè)邊長(zhǎng)為1cm的小正方形擺出一個(gè)長(zhǎng)方形；(2)用小正方形紙片測(cè)量出長(zhǎng)方形面積大小；(3)自己動(dòng)手用尺子測(cè)量長(zhǎng)方形長(zhǎng)、寬，再猜測(cè)長(zhǎng)方形長(zhǎng)、寬與長(zhǎng)方形面積的關(guān)系。列出幾個(gè)不同長(zhǎng)方形的長(zhǎng)、寬和面積的數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行類比觀察。學(xué)生很快能得出長(zhǎng)方形的長(zhǎng)、寬與其面積之間的運(yùn)算關(guān)系，即長(zhǎng)方形長(zhǎng)*寬=面積。以上實(shí)驗(yàn)較為全面具體，但是在實(shí)際教學(xué)中，教師并未依據(jù)已定流程照本宣科地進(jìn)行教學(xué)，靈活刪減了拼擺這一環(huán)節(jié)，學(xué)生直接使用小正方形測(cè)量長(zhǎng)方形面積，在有限的教學(xué)時(shí)間引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)完成了實(shí)驗(yàn)操作。因此，教師在實(shí)踐教學(xué)中要注意不要拘泥于已定環(huán)節(jié)，根據(jù)課上學(xué)生的反饋及時(shí)調(diào)整，把控好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的節(jié)奏，能使課堂總體教學(xué)效果最大化。

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要注重利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式來(lái)提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和思維能力。采取合理的指導(dǎo)方式，通過(guò)科學(xué)建立實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，優(yōu)化實(shí)踐引領(lǐng)方式，靈活應(yīng)變學(xué)生反饋多角度完善教學(xué)策略，激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，提升學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)。