從小學數學的視角談數學實驗的育人價值

黃國志

摘要：數學實驗是一種幫助學生探索數學本質，認識數學原理，發展數學思維，培養探究意識，養成理性頭腦的教學方式，有較高的育人價值。小學生正處于數學教學啟蒙階段，及時地融入數學實驗能夠很好地幫助學生培養數學學習的興趣，擺脫枯感，激發對數學學習的熱情，并培養起探究精神，發展自主學習能力。本文從從小學數學的視角，來解讀數學實驗的育人價值。

關鍵詞：小學數學;數學實驗;育人價值

數學實驗即為在數學思想與數學理論的指導下通過創設數學實驗情境或者借助相關工具來學習、構建、探索數學理論、數學概念、數學規律，解決數學問題的有效學習方式。數學實驗不同于動手操作，原因在于數學實驗更偏重于理論性與四象性，是將數學思想理論融入對與素材的數學化操作中，從而探尋數學抽象概念，進行數學推理，完成理論論證，構建數學模型，解決數學問題。數學實驗因此要高于動手操作，因為它是將理論與實踐相結合，并融合了思維活動的一種學習方式。數學實驗也因此具備了非常豐富的育人價值。一方面，它能夠將理論與實踐完美結合，改善當前教學中只注重聽講而不注重動手實踐的問題，從而提高數學的應用性，幫助學生透徹地理解數學知識與概念。另一方面，它通過動手時間，能夠變機械為主動，讓學生在實驗的過程中，體會到數學的學習樂趣，感受數學的奇妙思維，并獲得推理、觀察、操作、計算、論證、總結等能力，強化在數學學習中的主人翁意識，能夠主動定制目標，產生學習動機。

一、發展學生理性思維

小學生感性思維發達，理性思維尚且在發育當中。因此很難對數學知識進行抽象、推理、論證、綜合分析，這影響了學生對于數學學科的掌握和應用。數學實驗通過讓學生立足于問題，應用相關概念理論去推導問題的結論，在實踐過程中嚴格遵守概念規則，本質上，就是一個理性實驗的過程。而理性思維所包含的獨立思考、獨立探索、質疑反思、求真務實等具體內涵，同樣也可以在數學實驗當中表現。例如，對于學校男生多還是女生多的這一問題，學生可以初步地下一個結論，但是還是需要通過性別“統計”的過程，來幫助學生獲得精準的數據，通過數據分析，獲得最終的結論。這種精神，是需要通過整個的實驗過程，來讓學生進行切實感悟，并理解何為數學精神，何為理性思維，從而在以后的決策和做事中，能夠從事實出發，不盲目下結論，不隨意做判斷，時刻保持科學理性的態度和精神。

二、強化對知識本質的理解

通過數學實驗，能夠讓學生帶著思維投入到數學知識的運用中，并且能夠立足于數學實驗的命題來運用數學知識進行推論，在這個過程中能夠發揮學生的創造性思維、探索能力、反思能力、質疑能力，并且能夠把握知識點之間的關聯性，做到知識的遷移與重構，從而深刻地理解數學知識的本質內涵。經過實踐我們發現，有效的數學實驗能夠充分調動學生的積極性與創造能力，并讓學生養成探究數學本質的意識和能力，能夠應用已知的知識去推導未知，并且獲得對已知的應用能力。當然，我們在教學當中也需要拿捏好這個度，并不是所有的數學知識都可以運用數學實驗的方式來深化理解。數學實驗要體現出動態的操作過程，通過實踐來重新認識數學知識。例如在學習分數的時候，我們可以用一個簡單的“含鹽率”的實驗來進行操作，拿出一個燒杯，放入一定體積的清水，然后在往燒杯中不斷加入鹽，讓學生用分數來表示不同時段燒杯中水的含鹽量。從而理解，分母不變的情況下，分子越大則分數越大的道理。然后可以通過設計其他任務，讓學生舉一反三進行實驗。例如，我們加入相同體積的水，相同質量的鹽，然后觀察分子、分母以及分數的大小變化，從而更加深刻地理解分數。

三、激發學生的數學學習興趣

興趣是支撐學生參與一門課程積極性的重要參數，因此，要達到讓學生熱衷于數學的學習，還是要從激發學生興趣的途徑入手。數學實驗具備了探究性、假設性、猜測性、實踐性，本身就具備一定的趣味性，通過數學實驗，來讓學生意識到學習的趣味性，改善對于數學教學刻板、枯燥的認知，從而發覺數學學習的快樂，意識到數學的奇妙之處，并且能夠從動手操作中，獲得研究數學的樂趣，激發學生的創造性，戰勝學習數學過程中的畏難心理。從學數學，逐漸地向玩數學轉變，從而獲得學習的主動權，不斷開放數學視野，不斷鞏固新知，將數學知識牢牢學在手，將數學本質牢牢記在心，將數學思維習慣性地運用出來，獲得應用數學解決實際問題的思維能力，促進學生個人發展。

四、結束語

綜上所述，數學實驗對于小學生的育人價值非常豐富，能夠讓具象思維發達的小學生獲得理性思考的能力，具備科學的數學精神;能夠讓學生更輕松地理解數學的本質，強化對于知識的掌握，并學會舉一反三，發展思維創造力;能夠讓對數學學習充滿排斥感的學生認識到數學的趣味，從而能夠主動地學習，開拓學生的數學視野，積極地應用數學知識指導生活實踐，促進個人發展。

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