数学实验在小学数学中的应用

⦿束佩芳

在小学数学教学中，实验是学生获得数学知识的重要途径。通过数学实验，不仅将抽象的数学知识直观形象化，还让学生参与数学实验的整个过程，加深对数学概念的理解，培养学生应用数学知识解决实际问题的能力。本文结合苏教版教材肤浅阐述了实验在小学数学教学中的几种应用，以便提升小学生对数学知识的理解。

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数学实验是小学数学教学的重要方式，通过创设数学实验探究情境，引导学生参与实验探究的过程，获得数学知识，提高数学探究能力，获得科学研究的基本方法，促进学生数学综合能力的发展。在小学数学教学中，教师可以在数学概念的探究、数学规律的总结等角度入手，与数学实验有效整合，帮助学生对数学知识的理解，提升学生的数学思维能力。

一、利用数学实验进行概念教学

传统的数学概念教学基本都是教师讲，学生听，教师做，学生练的基本模式，通过不断重复的讲解与练习，让学生加深对数学概念的理解，这一般适应于思维能力较强的学生，而对于能力一般的学生来说，效果大打折扣，甚至影响了学生学习数学的积极性。如果将数学概念与实验教学有效整合，让学生自己动手操作，在操作过程中体会到概念形成过程，并以实验为基础，对概念的内涵和外延进一步探索，学校的效果相对较好。

比如：在“认识分数”教学时，学生对于分数的概念理解存在一定的困难，这时候可以借助于实验教学，加强学生对分数的理解。具体可以这样设计实验探究环节：

第一步：演示实验。将一张圆形白纸对折，根据折痕的位置将圆形白纸的一半用彩笔涂上颜色，提问：“老师将圆形纸片对折，分成了两个半圆，将其中的一半涂上了颜色，涂上颜色的一半在数学中叫做整个圆形白纸的二分之一。在语言引导的同时，解释分母的“2”与分子的“1”的含义；

第二步：分组实验。对于分数四分之一，那么应该如何在圆形纸片上表示出来呢？接着让学生进行分组实验。学生通过涂圆形纸片的四分之一的过程能够对分数有进一步的理解。

第三步：拓展实验。以同学们手中的纸片如何涂出三分之一、五分之一、七分之一呢？通过自主探究、合作交流，操作实验理解了分数概念的内涵。

通过以上数学实验，学生能够从对分数概念的表象逐步深入到对分数本质意义的理解，体会到概念中的关键词“平均分”，对分母与分子理解也更为深刻了。这比传统的讲授效果好的多，也为学生的实践操作提供平台，促进学生理性思维能力的发展。

二、利用数学实验帮助学生总结概括基本规律

对于较难理解的数学规律探索的问题，传统的讲授方法是教师通过讲解的方式让学生理解规律的来源以及意义，然后设计一些反复训练的题目来强化对规律的记忆。这样的教学方法，也许学生当时记住了，练习时也能够运用，但随着时间的推移便渐渐淡忘了。其根本原因是学生没有体验规律的形成过程，理解不够深刻，更谈不上数学思维方法的形成。学生只能记住和规律有关的一些公式，而不能理解规律的深层含义，这样的数学探究教学缺乏理性认识的根基，成了无本之木。如果利用数学实验，让学生通过动手操作后自主发现规律，经历了规律形成的过程，不仅增强学生的理解能力，还形成了对数学知识探究的一种思维方法，自然理解深刻，记忆持久。

比如，探究“三角形三边”之间的关系问题时，教师不妨课堂上给学生足够的实验探究时间，通过给学生“4cm、6cm、2cm、和7cm的几根木棒，摆一摆哪几根木棒能够围成三角形，那几根不能，为什么？学生首先对几根木棒进行分组，并将围成的与不能围成的进行一一探究，不难发现：若要围成三角形，两根木棒长度之和必须大于第三根木棒，两根木棒之差必须小于第三根木棒。在研究“三角形稳定性”问题时，学生通过对长方形、正方形、平行四边形、三角形的木架进行拉动实验探究，学生发现拉动长方形，长方形会变形成平行四边形，拉动正方形会变成菱形，而拉动三角形则不会变形，这样就得到了三角形稳定性的特征。通过实验，学生自己发现了各种规律，知识的掌握也比较牢固。

三、利用数学实验能够拓展学生对数学知识的应用能力

数学实验蕴含数学知识，数学知识寓于数学实验之中。运用数学实验进行教学，能够潜移默化地将数学知识应用于平时的实践活动之中，增强学生对数学知识的理解，还提高学生数学知识的应用能力，给学生创造了用数学的机会。

比如，在“设计轴对称图形”时，学生在课堂上能够运用彩纸，油画棒等设计大量丰富多彩的轴对称图案，如果引导他们走出课堂，将所学的知识应用于生活实际中，教师不妨设计探究主题“我是小小设计师”请为我家窗帘设计图案，每位学生都展开丰富的想象，让学生将所学的知识应用到实际生活，通过一个基本图案作出对称的无数幅图案，还通过基本图形的旋转90°、180°、360°等，设计出很多精美的图案，将所学的图形的运动知识应用到实际问题中，提高了学生的应用数学解决实际问题的能力。

总之，将数学实验高效地应用到小学数学教学中，不仅有助于提高课堂教学的效率，还帮助学生形成数学思维方式，提高数学思维能力，促进学生数学素养的提升。当然，这还需要广大教师不断挖掘研究，并建立小学数学实验资源库，将数学实验教学进行系统化。