数学实验如何促进儿童思维生长

江苏省苏州市吴江区江村实验学校 金丽兰

思维是指在头脑中思考知识，它是无形的。在数学实验中，动手操作是学生接触知识最直接的方式，可以把无形的思维变成可视、可操作的探究行为等。那数学实验又是如何促进儿童思维发展的呢？我从以下几个角度进行探讨。

一、数学实验的问题性

我们为什么要做实验？是因为我们遇到了困难要去解决。儿童带着问题有目的地去进行实验，在实验开始前，学生就已经产生了思考，埋下了“思维”的种子，准备从直观思维过渡到抽象思维，借助实验将自己的思考结果表达出来。

例如，在认识二分之一时，要求学生把1 个蛋糕平均分给2 个人，很多学生无法准确描述一半是多少。这时学生就会思考：我怎样表达才能让大家明白我的意思呢？此刻，学生马上会想到拿一个蛋糕图片分一分，在分的过程中就可以直观感受到什么叫作平均分，什么叫作二分之一。又比如，在比较几分之一的大小时，在学生折出圆形纸片的二分之一后，直接提问：“你还能在同样大的圆形纸片上折出一个比它小的分数吗？”让学生带着问题去实验，思考怎样折分数会变小，知道分的份数越多，每份就越小，让学生知道了分数的本质。

带着问题去实验，学生就会在实验过程中一边思考一边操作，两者相互促进，培养学生发现问题、解决问题的能力，推动学生思维能力发展。

二、数学实验的有趣性

有趣的实验能够激发学生学习的欲望，为学生思维的种子注入清澈的泉水，为学生思维的生长提供必要的营养。比如，在学习“一一间隔排列”时，教学中，教师就可以让学生先观察图案的排列顺序，再利用两种颜色的珠子和一条棉线设计一个有规律的排列，活动中，学生的兴致都很高昂，对学习充满了热情。一个简单的实验就将课堂枯燥的找规律活动变成了好玩的串珠游戏，让每个孩子都参与其中，进而让学生在游戏中主动发现事物的本质。

三、数学实验的可操作性

动手做实验可以让学生的思维从复杂的抽象思考变成简单的直观操作，给儿童的思维提供最简单的生长方式。

例如，在研究二分之一里有几个四分之一时，学生会将四分之一的纸条一个紧挨着一个放入二分之一的纸条中，这样的操作就让学生一目而然地知道了两个分数之间的倍数关系，为以后学习约分做好了铺垫。又比如，在认识1 米、100 米、1 千米有多远时，教师在课前计量好走1 米、走100 米、跑1 千米要多久，然后让学生在课上按时间原地走一走、跑一跑。学生的亲身体会让他们对这些距离有了深刻的感知。再比如，在三年级认识物体时，学生按要求将小方块摆放在桌子上，再从前面、上面、左面三个方位观察物体，直观感受所看到的图形的区别与联系。

便于操作的实验让学生的感性认知和思维活动紧密结合，通过操作将自己的思维过程展示出来，促进思维能力的提高。

四、数学实验的尝试性

由于实验具有问题性，因此儿童在实验开始前会有一个猜测，实验的目的就是验证自己的猜测。但实验并不是一次就可以得到理想的结果，需要多次尝试，在反复的尝试中，学生的思维得到深度发展。

比如，学生在一个装有红球和黄球的口袋中摸球，有学生想摸到红球，但在实践中却没有摸到红球，这样他就会继续摸球直至摸到红球为止。在多次的操作中，学生会思考：为什么没有摸到红球？为什么会摸到黄球？由此感知事件发生的随机性。又比如，让学生用两副三角尺拼正方形和长方形时，学生在尝试的过程中发现边长相等的三角尺可以拼成正方形，边长不等的三角尺可以拼成长方形。让学生在简单的操作中发现这四个图形间的联系，使学生的思维得到整合与发展。

实验能让学生产生连续的思维活动，通过不断联想让思维层层深入，培养学生的创造性。

五、数学实验的结果多样性

实验具有趣味性且便于操作，学生在实验中往往会得出多种结果，这时学生又会思考：“为什么会有这么多结果？是我的实验步骤不对还是存在其他原因？”实践中，学生还会思考这些结果之间的联系。在不断解决矛盾的过程中，学生会主动回顾整个实验过程，体会实验的价值，推动他们的思维不断地向前发展。

比如做一个正方形纸片的二分之一时，学生会出现多种不同的折法。这时学生就会回顾实验过程，联系自己的操作与分数意义，思考：为什么折法不同，但都表示二分之一？从而理解二分之一的分数意义。又比如，用22 根1 厘米的小棒摆一个周长22 厘米的长方形，在实验中学生很快就会摆出一种情况。在摆第一个图形的过程中，学生的思维已经发生了变化，会思考：这样摆可以成功，那我把长再缩短点或增长些，结果会怎样呢？这种思考就导致学生会出现多种实验结果，学生就会分析这些结果，发现长、宽与周长的联系。

多样的结果会促使学生对实验进行分析和综合，既能让学生掌握知识的本质与联系，获得正确完整的认识，又能激发和活跃学生的思维，进一步完善儿童的思维结构。

教学实践发现，实验能让学生的学变得更简单，使学生的思考变得更直观，促进学生的思维发展，引导学生发现知识的本质，完善认识结构，也能帮助教师感知学生思维，进一步优化自己的教学方法，发展学生核心素养。