运用数学实验，发展学生思维能力
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摘要：数学课程标准要求在数学教学中，注重发挥学生的主体作用，一切为了学生的发展，注重培养学生的创新精神、实践能力。数学实验是教学中常用的一种方式，能充分发挥学生的主观能动性，促使学生主动探究，发展思维能力，实现全面发展。
关键词：数学实验;小学数学;思维能力
小学生年龄小，活泼好动，形象思维仍占主导地位，抽象思维能力还不发达。数学具有很强的枯燥性，很多教师沿用直接讲解、灌输的方式，不利于学生的学习、发展。因此，教师需要从小学生的认知规律以及数学学科的特点出发，组织学生开展数学实验活动，集中学生的注意力，充分活跃学生的思维，促使学生主动探究，提升课堂教学质量。
一、开展趣味实验，创新学生数学思维
数学实验能够培养学生的动手能力以及数学思维能力，教师可以有效地利用实验这一特点，让学生得以更好地发展。在数学课堂教学中，教师可以适时地引导学生做一些趣味实验活动，激发学习主动性，开拓思维，让学生的个性得以张扬，参与知识形成和发展。
在教授“圆”时，教师在和学生们一起探究圆周长的知识时，选择将课堂交给学生，让学生们自己选取素材，并借助素材进行操作、探究，探寻其中的奥秘。随后，学生们都非常主动地进入实验操作。这时，有学生选取一枚一元硬币，并试着去得出这枚硬币的周长。在思考了一段时间后，学生选择将这枚硬币在直尺上滚动一圈，并观察硬币在直尺上走过的痕迹，进而得出其周长。还有学生找到一根细线，绕这枚硬币一周，同时做好标记，最后用直尺测量一下这一细线的长度，进而得出这枚硬币的周长。学生们就这样主动寻找实验素材，主动实验探究。在完成实验后，学生又思考圆的周长与圆半径或者直径是否存在关联，于是又根据自己的猜想继续探究分析。学生也从这一实验中体会到了学习数学的乐趣，在趣味操作中，对数学知识有了很好的掌握。
数学课堂学习中，教师引导学生开展趣味数学实验，让学生自己动手操作探究，培养了学生的思维能力，锻炼了动手能力，促进了学生的有效思考。
二、组织数学实验，促使学生有效参与
小学数学实验的开展能够充分激活学生的自主学习意识，让学生能够有机会手脚并用，使其对所学数学知识有更深刻的认识和理解。在数学教学中，教师可以适时联系学习内容，组织学生开展实验活动，引导学生将所学知识应用到生活实践中，发展学生的实践能力，促使学生有效参与。
在教授“比例”时，教师在学生们学习了比例的知识内容后，为了让学生巩固掌握，在课堂上向学生们提出了一个问题：你们能够测出咱们校园中旗杆的高度吗？这时，有学生想到将旗杆放倒再来测量不太现实，爬到旗杆顶端系上一根绳子也不太现实，所以直接测量这一高度不切实际，我们需要想别的办法。很快，学生们便想到课上所学的“比例”这一知识点，可以借助一个能测量的物体，找到旗杆与它的比值，这样就可以得出结果了。于是，教师带领学生来到操场，学生们自由结组、共同合作，一起探究。这时，有一小组选择派出一名成员站在太阳底下，并由两名成员在同一时间分别测量旗杆的影长和站在太阳底下学生的影长。之后再测量这位学生的身高，并做好数据记录。在得到这些数据后，学生们又共同根据课上所学的比例知识，分析这些数据，并计算旗杆的高度。最后，教师引导学生汇报交流，学生们也在这一过程中对比例的知识有了全面深刻的认识。随后，学生还非常主动地利用同种方法，“测量”校园中一些大树的高度。
在这一案例中，教师通过组织学生开展数学实验，让学生能够有机会学以致用，在生活实践中体验到数学知识的有效生成，促进了学生的有效参与，提升了学生学习的积极性。
三、设计探究实验，引导学生主动探究
学生是数学课堂学习的主体，教师应打破倒灌模式，让学生自主探究。数学知识抽象、难懂，作为教师应注重化抽象为形象，引导学生进行探究学习。在数学教学中，教师可以适时地组织学生开展探究实验，让学生通过实验操作，对数学知识的生成过程有更好的体验，进而提升学习效率。
在教学三角形时，教师在和学生们研究三角形内角和的知识时，选择为学生们提供充足的空间与时间，让学生自己去探究分析三角形的内角和是多少。随后学生们都主动地进入思考状态。这时，很多学生通过观察分析提出了猜想：内角和的度数是180度。为了让学生更好地验证猜想，教师组织学生做实验。随后，教师引导学生纷纷进入操作状态，实验过程中，有学生说：“我利用量角器分别测量三个角，然后加起来，最后的结果大致是180度。”还有学生将三个角全部剪下来，拼在一起，发现恰好是一个平角。还有学生选取一个三角形纸片，并将三个角向三角形内部折，最后的实验结果是恰好折叠成了一个平角。学生们就这样主动地提出猜想，实验验证，对三角形内角和的知识有了很深刻的认识，同时加深了对这部分知识的记忆。
数学实验促进了学生有效探究，并将抽象的数学内容变得形象、具体，更便于学生思考、理解，同时激发了学生的动手欲望，培养了学生的探究能力。
四、巧设数学实验，提升学生学习效率
数学实验就是让学生能够更多地体验数学知识，对数学知识有更深刻的掌握。在数学教学中，教师可以引导学生进行动手操作，对数学知识有更好的体验。教师可以巧妙地设计一些数学实验，将烦琐、抽象的数学知识整合在形象的事物中，让学生在动手操作的过程中形成更好的体验，提升学习效率。
在教学分数加法和减法时，教师在和学生们学习同分母分数相加时，为了让学生更好地体会这一分数和的概念，设计了一个有趣的实践操作活动。首先，教师向学生提出一个问题： + = ？，随后让每一位学生都准备一张长方形纸张，并引导学生按照自己的想法在这张长方形纸上表示分数“”。于是，学生们在教师的要求下，将这一长方形纸平均分成九份，然后选取其中的一份涂上红色。在学生们完成这一操作后，教师又引导学生在这一纸张上表示出分数“”。于是，学生又选取其中的四份涂上了黄色。这时，教师让学生观察红色和黄色区域共同占了这一纸张的几分之几。学生发现两者最后形成了一个新的分数“”。此时，学生也意识到两个同分母的分数相加的结果是分母不变，分子相加。为了验证自己的猜想，學生又尝试用纸张操作出其他同分母分数相加的实验，对分数加法的知识有了很深入的认识。
数学案例中，教师引导学生参与数学实验，学生从中体验知识的有效生成，发展了学生的形象思维，并促使学生对知识有了更深入的理解，同时强化了学生的记忆。
总之，数学实验是一种有效教学方式，充分发挥了学生的主体作用，强化了学生对知识的理解，成功地打破了以往知识直接呈现的模式，将知识融于学生感兴趣的活动，让学生能够参与其中，强化了学生的认知，灵动学生的思维，同时有效地培养了学生的动手操作能力，使学生积累了基本的活动经验，促进了学生全面发展。
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