江蘇省蘇州市吳江區(qū)江村實(shí)驗(yàn)學(xué)校 金麗蘭

思維是指在頭腦中思考知識(shí)，它是無(wú)形的。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)手操作是學(xué)生接觸知識(shí)最直接的方式，可以把無(wú)形的思維變成可視、可操作的探究行為等。那數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)又是如何促進(jìn)兒童思維發(fā)展的呢？我從以下幾個(gè)角度進(jìn)行探討。

一、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題性

我們?yōu)槭裁匆鰧?shí)驗(yàn)？是因?yàn)槲覀冇龅搅死щy要去解決。兒童帶著問(wèn)題有目的地去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，學(xué)生就已經(jīng)產(chǎn)生了思考，埋下了“思維”的種子，準(zhǔn)備從直觀思維過(guò)渡到抽象思維，借助實(shí)驗(yàn)將自己的思考結(jié)果表達(dá)出來(lái)。

例如，在認(rèn)識(shí)二分之一時(shí)，要求學(xué)生把1 個(gè)蛋糕平均分給2 個(gè)人，很多學(xué)生無(wú)法準(zhǔn)確描述一半是多少。這時(shí)學(xué)生就會(huì)思考：我怎樣表達(dá)才能讓大家明白我的意思呢？此刻，學(xué)生馬上會(huì)想到拿一個(gè)蛋糕圖片分一分，在分的過(guò)程中就可以直觀感受到什么叫作平均分，什么叫作二分之一。又比如，在比較幾分之一的大小時(shí)，在學(xué)生折出圓形紙片的二分之一后，直接提問(wèn)：“你還能在同樣大的圓形紙片上折出一個(gè)比它小的分?jǐn)?shù)嗎？”讓學(xué)生帶著問(wèn)題去實(shí)驗(yàn)，思考怎樣折分?jǐn)?shù)會(huì)變小，知道分的份數(shù)越多，每份就越小，讓學(xué)生知道了分?jǐn)?shù)的本質(zhì)。

帶著問(wèn)題去實(shí)驗(yàn)，學(xué)生就會(huì)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一邊思考一邊操作，兩者相互促進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，推動(dòng)學(xué)生思維能力發(fā)展。

二、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的有趣性

有趣的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，為學(xué)生思維的種子注入清澈的泉水，為學(xué)生思維的生長(zhǎng)提供必要的營(yíng)養(yǎng)。比如，在學(xué)習(xí)“一一間隔排列”時(shí)，教學(xué)中，教師就可以讓學(xué)生先觀察圖案的排列順序，再利用兩種顏色的珠子和一條棉線設(shè)計(jì)一個(gè)有規(guī)律的排列，活動(dòng)中，學(xué)生的興致都很高昂，對(duì)學(xué)習(xí)充滿了熱情。一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)就將課堂枯燥的找規(guī)律活動(dòng)變成了好玩的串珠游戲，讓每個(gè)孩子都參與其中，進(jìn)而讓學(xué)生在游戲中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)。

三、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的可操作性

動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生的思維從復(fù)雜的抽象思考變成簡(jiǎn)單的直觀操作，給兒童的思維提供最簡(jiǎn)單的生長(zhǎng)方式。

例如，在研究二分之一里有幾個(gè)四分之一時(shí)，學(xué)生會(huì)將四分之一的紙條一個(gè)緊挨著一個(gè)放入二分之一的紙條中，這樣的操作就讓學(xué)生一目而然地知道了兩個(gè)分?jǐn)?shù)之間的倍數(shù)關(guān)系，為以后學(xué)習(xí)約分做好了鋪墊。又比如，在認(rèn)識(shí)1 米、100 米、1 千米有多遠(yuǎn)時(shí)，教師在課前計(jì)量好走1 米、走100 米、跑1 千米要多久，然后讓學(xué)生在課上按時(shí)間原地走一走、跑一跑。學(xué)生的親身體會(huì)讓他們對(duì)這些距離有了深刻的感知。再比如，在三年級(jí)認(rèn)識(shí)物體時(shí)，學(xué)生按要求將小方塊擺放在桌子上，再?gòu)那懊?、上面、左面三個(gè)方位觀察物體，直觀感受所看到的圖形的區(qū)別與聯(lián)系。

便于操作的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生的感性認(rèn)知和思維活動(dòng)緊密結(jié)合，通過(guò)操作將自己的思維過(guò)程展示出來(lái)，促進(jìn)思維能力的提高。

四、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的嘗試性

由于實(shí)驗(yàn)具有問(wèn)題性，因此兒童在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前會(huì)有一個(gè)猜測(cè)，實(shí)驗(yàn)的目的就是驗(yàn)證自己的猜測(cè)。但實(shí)驗(yàn)并不是一次就可以得到理想的結(jié)果，需要多次嘗試，在反復(fù)的嘗試中，學(xué)生的思維得到深度發(fā)展。

比如，學(xué)生在一個(gè)裝有紅球和黃球的口袋中摸球，有學(xué)生想摸到紅球，但在實(shí)踐中卻沒(méi)有摸到紅球，這樣他就會(huì)繼續(xù)摸球直至摸到紅球?yàn)橹?。在多次的操作中，學(xué)生會(huì)思考：為什么沒(méi)有摸到紅球？為什么會(huì)摸到黃球？由此感知事件發(fā)生的隨機(jī)性。又比如，讓學(xué)生用兩副三角尺拼正方形和長(zhǎng)方形時(shí)，學(xué)生在嘗試的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)邊長(zhǎng)相等的三角尺可以拼成正方形，邊長(zhǎng)不等的三角尺可以拼成長(zhǎng)方形。讓學(xué)生在簡(jiǎn)單的操作中發(fā)現(xiàn)這四個(gè)圖形間的聯(lián)系，使學(xué)生的思維得到整合與發(fā)展。

實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生產(chǎn)生連續(xù)的思維活動(dòng)，通過(guò)不斷聯(lián)想讓思維層層深入，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。

五、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果多樣性

實(shí)驗(yàn)具有趣味性且便于操作，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中往往會(huì)得出多種結(jié)果，這時(shí)學(xué)生又會(huì)思考：“為什么會(huì)有這么多結(jié)果？是我的實(shí)驗(yàn)步驟不對(duì)還是存在其他原因？”實(shí)踐中，學(xué)生還會(huì)思考這些結(jié)果之間的聯(lián)系。在不斷解決矛盾的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)主動(dòng)回顧整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，體會(huì)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值，推動(dòng)他們的思維不斷地向前發(fā)展。

比如做一個(gè)正方形紙片的二分之一時(shí)，學(xué)生會(huì)出現(xiàn)多種不同的折法。這時(shí)學(xué)生就會(huì)回顧實(shí)驗(yàn)過(guò)程，聯(lián)系自己的操作與分?jǐn)?shù)意義，思考：為什么折法不同，但都表示二分之一？從而理解二分之一的分?jǐn)?shù)意義。又比如，用22 根1 厘米的小棒擺一個(gè)周長(zhǎng)22 厘米的長(zhǎng)方形，在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生很快就會(huì)擺出一種情況。在擺第一個(gè)圖形的過(guò)程中，學(xué)生的思維已經(jīng)發(fā)生了變化，會(huì)思考：這樣擺可以成功，那我把長(zhǎng)再縮短點(diǎn)或增長(zhǎng)些，結(jié)果會(huì)怎樣呢？這種思考就導(dǎo)致學(xué)生會(huì)出現(xiàn)多種實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生就會(huì)分析這些結(jié)果，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)、寬與周長(zhǎng)的聯(lián)系。

多樣的結(jié)果會(huì)促使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析和綜合，既能讓學(xué)生掌握知識(shí)的本質(zhì)與聯(lián)系，獲得正確完整的認(rèn)識(shí)，又能激發(fā)和活躍學(xué)生的思維，進(jìn)一步完善兒童的思維結(jié)構(gòu)。

教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生的學(xué)變得更簡(jiǎn)單，使學(xué)生的思考變得更直觀，促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)的本質(zhì)，完善認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)，也能幫助教師感知學(xué)生思維，進(jìn)一步優(yōu)化自己的教學(xué)方法，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。