以实验为依托，发展学生思维能力

⦿翟兆云

法国数学家埃尔本特曾说过：“数学像所有别的科学一样是一门实验科学。”可见，实验在学生的学习活动中，有着特别重要的作用，有助于增进学生的学习热情，唤醒学生获取新知的内驱力，拉近学生与所学知识的距离，让抽象的数学知识在完成实验的过程中，变得直观化、形象化，帮助学生降低学习的难度，建构良好的认知结构。在以往的课堂教学中，很多教师忽视实验的设计，将相关的计算方法、结论、概念、公式等，直接灌输给学生，学生缺少内化、吸收的过程，对所学知识的印象自然不会深刻。因此，教师应重视实验的引入，让学生在实验中做数学、用数学，提升学习效果。

一、运用实验，促进探索

传统的教学方式，已经无法推动学生发展，制约着学生思维能力的提升。自主探索已经成了学生学习数学的有效方式，可以充分发挥学生的自主能动性，让学生更好地获取新知，深化对所学知识的理解。因此，在课堂教学中，教师应为学生提供探索空间，为学生设计探索性的实验，促进学生进行自主探究。这样的实验，可以帮助掌握本质内涵，进一步强化学生对所学知识的印象。

在教学三角形三边关系时，教师在课前准备了很多不同长度的小棒，分发给了各个学习小组。新课伊始，教师对学生们说：如果要围成一个三角形，大家认为应该抽取几根小棒呢？孩子们不假思索地回答3根。教师没有进行评价，而是让学生们按照自己的想法，任意抽取3根小棒，动手围一围，看看有什么发现。每个学生都是独立的个体，他们都按照自己的思维方式抽取小棒，有的学生抽取的3根，很快便围成了三角形。可有的学生抽取的3根小棒，无论怎样围，都不能围成三角形。这是什么原因？引发了学生强烈的认知冲突，经过对能围成三根小棒长度的分析，学生们发现有一个共同点：也就是任意两根小棒的长度要大于第3根小棒的长度，也就充分说明三角形的两边之和应大于第三边。

上述案例，教师立足学生现有的知识基础，为学生设计实验，自然地引发学生的认知冲突，驱动学生探索，让学生明白了不是任意3根小棒都可以围成三角形，深化了学生对所学知识的理解。

二、运用实验，掌握本质

在学习的过程中，学生经常被知识的表面现象所迷惑，无法触及知识的本质，在后续的学习过程中，就会出现这样或者那样的错误。因此，教师在教学的过程中，应从学生认知的模糊点入手，帮助学生建立清晰的认知，深化学生对所学知识的印象。而实验就可以很好地实现这一点，有助于深化学生对问题的再认识，丰富学生的学习体会，提升教学的成效。

在教学长方形和正方形的面积时，教师抛出了这样的问题：是不是面积相等的长方形，周长也相等呢？很多学生对此深信不疑，认为肯定相等。显然，学生们的思维出现了定势，出现了认知错误。教师没有一语道破，而是让学生拿出12个边长为1厘米的小正方形动手拼一个长方形，看看所拼长方形的周长是多少厘米。可以拼成如下几个长方形：长12厘米、宽1厘米；长6厘米，宽2厘米；长4厘米，宽3厘米。无疑，不管怎样拼，所拼长方形的面积都是12平方厘米，但拼成的长方形的周长却有很大的区别，分别是26厘米、16厘米、14厘米，所以原先的认知是错误的。

上述案例，教师根据学生的认知特点，为学生设计了实验活动，让学生在实验中步步逼近知识的本质，懂得了面积和周长是两个不同的概念，它们有着本质的区别。

三、运用实验，提升能力

学习数学知识，是为了更好的运用，解决生活中的现实问题，体验数学学习的价值和意义。在以往的课堂教学中，教师将学生的思维禁锢于课堂之中，学生学习的是“课本数学”，无法和生活中的现实问题建立联系，制约着学生学习能力的提升。因此，教师应引导学生学会用数学的眼光看待和分析生活现象，学会解决实际问题，真正走向生活数学。

在教学比的知识后，教师将学生带到教室外，来到学校旗杆下，微笑着对学生说：“如果要你们测量出旗杆的高度，你们打算怎样进行？”学生们听到这样的话题后，纷纷表达了自己的想法。有学生提议带着卷尺的一端直接爬到旗杆顶端，然后旗杆下面的同学读出米尺上面的刻度便可。这个办法遭到了其他学生的反对，认为这样测量非常危险，而且班级中不具有这样能力的同学。也有学生提议，将旗杆放倒，然后测量，但其他学生认为也比较麻烦。这时，教师在操场边立起了不同高度的竹竿，将学生分成小组，让他们测量竹竿影长，然后算出影长和竹竿的比值，最后汇报结果。学生们测量计算后，发现比值都是相等的，然后学生们提议测量出旗杆的影长后，就可以计算出旗杆的高度。这样的实验活动，帮助学生们顺利地测出了旗杆的高度，学生们很有成就感。

上述案例，教师将学生的眼光从课内引向课外，让学生运用数学的思维方式解决生活实际问题。这样的实验活动，不但帮助学生巩固了课堂上所学的知识，还培养了学生应用数学知识解决实际问题的能力。

总之，实验是小学数学课堂的重要教学内容，也是帮助学生学习数学新知的一种手段，有助于学生收集数学信息，解决数学问题，优化数学知识结构。因此，在以后的教学中，教师应注重实验的运用，帮助学生更好地完成知识体系的构建，不断地提升学生的数学综合能力，全面落实新课改的教学要求。