楊兵
新課程標準明確指出:學生學習數(shù)學的過程,就是活動積累的過程,讓學生在數(shù)學活動過程中積累經(jīng)驗,從而提高學生的數(shù)學思維能力與素養(yǎng)。要幫助學生學會探索數(shù)學知識的能力,最有效的方法就是引導學生對所學的數(shù)學知識進行實驗與操作。通過做實驗激發(fā)學生的學習興趣,讓學生直觀感知知識的形成過程,培養(yǎng)學生的動手操作能力和求實的科學態(tài)度。然而,在教學中進行實驗時,我們往往顧此失彼,效果差強人意。在借助實驗進行數(shù)學教學時必須有此有彼,有機相融,方能彰顯實驗的活力。
一、經(jīng)歷實驗過程,體悟知識形成
通過實驗讓學生親身經(jīng)歷知識的形成過程,讓他們獲得真實的內(nèi)心體驗,讓學生在理解的基礎(chǔ)上學習。在教學中,我們通常強調(diào)一個實驗怎么做,如:把圓剪拼成近似長方形;把圓柱體切拼成長方體……而忽略另一個問題:學生想不想做這個實驗?為什么要做這個實驗?
在教學“圓柱的體積”時,老師為了讓學生通過預設(shè)和情境創(chuàng)設(shè),產(chǎn)生一定的實驗需求,就提醒學生:我們在學習圓的面積時是怎樣做的???你有什么辦法把這個數(shù)學問題轉(zhuǎn)化成我們已經(jīng)學習過的問題呢?想一想能不能把圓柱這樣我們沒有學習過的形體轉(zhuǎn)化成我們熟悉的形體呢?在教師的引導下,可能有學生會想到用圓面積計算的辦法,把圓柱切拼成一個近似的長方體,再去求出它的體積。但是整個數(shù)學知識的形成過程有沒有活動呢?有沒有學生的有效參與呢?能不能積累一定的數(shù)學活動經(jīng)驗呢?顯然是不能的,學生根本不清楚要求圓柱的體積為什么要做這個實驗,只是按著老師的要求機械地完成實驗,并沒有主動參與實驗。
從上述活動過程看,很顯然學生沒有這樣的需要,也就不可能有實驗的需求。要讓學生有需要,還是要讓學生有一定的數(shù)學思維空間,讓學生在數(shù)學知識探究的過程中,從內(nèi)心出發(fā)形成需求。可以組織學生對圓柱與圓之間的關(guān)系進行梳理,讓學生調(diào)用原有的數(shù)學活動經(jīng)驗,然后組織學生進行實驗。實驗之前可以對圓的面積進行簡單復習,并激發(fā)學生已有的知識經(jīng)驗與活動經(jīng)驗,遷移學生的經(jīng)驗,將圓與圓柱的相似知識有機整合。這樣再讓學生對圓柱的體積公式進行研究,讓他們探索自己的疑問——圓柱的體積與圓的面積有什么關(guān)系呢?圓柱的體積和長方體的體積又有什么樣的關(guān)系呢?激發(fā)學生的求知欲望,不是教師領(lǐng)著學生做實驗,而是學生自己想去做這個實驗,把主動權(quán)交給學生。學生有了需求,才有探索的欲望,才能全身心投入實驗,變“要我學”為“我要學”,讓學生的需求真正從實驗中得到滿足。
二、指導操作過程,獲取有效知識
《數(shù)學課程標準》指出:要讓學生積極參與數(shù)學活動,對數(shù)學有好奇心和求知欲,經(jīng)歷數(shù)學過程、參與數(shù)學的活動、體驗知識形成。教師在學生數(shù)學活動的操作過程中,要扮演好自己的角色,做指導者與參與者,讓學生在正確操作活動的過程中獲取有用的數(shù)學信息,掌握數(shù)學知識,發(fā)展數(shù)學技能。
圓錐體積的教學是在學生已經(jīng)掌握圓柱體積的計算方法基礎(chǔ)上進行教學的,此時他們已經(jīng)有了一定的知識經(jīng)驗。如果在教學圓錐體積時,就直接教學學生圓錐的體積計算公式是底面積高
,學生能夠接受,也可能會利用公式進行一些習題的解決,但是對于學生來說他們的知識得來是拿來的、是老師給予的,而不是他們經(jīng)過動手操作獲得的,這樣的“知識經(jīng)驗”只能應付一時。老師在課堂中應該給予學生指導,待學生有一定的猜想后,再指導學生完成數(shù)學活動的實驗,最后形成圓錐體積公式的過程。
三、豐富體驗過程,形成數(shù)學思想
《數(shù)學課程標準》明確指出:要讓每一個學生在數(shù)學上都得到發(fā)展,不同的學生在數(shù)學上得到不同的發(fā)展。如果一味強調(diào)數(shù)學知識與技能的培訓與訓練就只能讓一部分學生在數(shù)學知識層面上得到發(fā)展而不能使每一位學生都得到不同的發(fā)展。如何才能實現(xiàn)這一目標,就要讓每一位學生經(jīng)歷數(shù)學知識的形成過程,體驗數(shù)學結(jié)果的發(fā)展過程,最終為每一位學生形成數(shù)學思想而服務(wù)。
例如在教學《表面積的變化》這一課時,我充分利用活動培養(yǎng)學生的基本活動經(jīng)驗與基本數(shù)學思想方法。
1.嘗試猜想
師:我們已經(jīng)學習過正方體表面積了,你知道正方體有幾個面嗎?
生:有6個面。
師:那一個正方體有6個面,兩個正方體拼成一個長方體有幾個面呢?
生1:12個面。
生2:不對,應該是10個面。
師:為什么有的說10個面,有的說12個面呢?說一說你的理由,并且你有什么方法證明你的想法呢?
2.經(jīng)歷操作
生2:因為一個正方體有6個面,而2個正方體拼成一個長方體后會少2個面,所以是10個面。
學生操作:
師:你們看明白了嗎?為什么一個正方體是6個面,而2個正方體拼成一個長方體后就成了10個面呢?
生:因為兩個正方體中間有兩個面被蓋住了,所以只有10個面。
師:很好,那么利用你已有的經(jīng)驗,猜一猜3個小正方體拼成一個長方體后表面積是多少呢?
生思考了有近半分鐘。
生:應該是14個面,因為3個小正方體有18個面,而它們拼成后有兩處兩個面被蓋住了,所以只有14個面。
學生演示:
師:你的想法很好,那么4個呢?
在小學數(shù)學知識的教學中,我們還將遇到各種各樣的問題。為了學生更好地發(fā)展,我們在借助實驗幫助學生學習數(shù)學知識時,要從學生的角度出發(fā),讓實驗在小學數(shù)學教學中煥發(fā)活力。