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        為了數(shù)學實驗的成功
        ——一節(jié)數(shù)學實驗課引發(fā)的思考

        2018-02-26 02:13:03江蘇南通市通州區(qū)金沙小學226300
        小學教學參考 2018年23期
        關鍵詞:影長竹竿教者

        江蘇南通市通州區(qū)金沙小學(226300)

        最近,我觀摩了一節(jié)題為“大樹有多高”的數(shù)學實驗課,頗有感觸:教者在物質材料的準備上頗為充分,組織過程也相當賣力,但是學生的實驗卻沒有成功,主要原因是教者未能嚴密設計實驗、嚴格組織實驗和嚴謹處理實驗數(shù)據(jù)。在該課中,教者組織學生討論實驗方法后,就匆匆?guī)ьI學生到操場上開展分組實驗。在分組實驗中,他將學生分為4人一組,配給每組的實驗器材是長度分別50 cm、100 cm、150 cm的竹竿各一根,卷尺一個,記錄單一份。學生先后測量出每一根竹竿的長度和投射在地面的影長,再去測量大樹的影長。實驗結束后,教者引導學生計算竹竿長度與影長的比值,利用比值計算大樹的高度。

        該課給了我頗多的啟迪:正確的數(shù)學結論需要科學嚴謹?shù)臄?shù)學實驗做保障,數(shù)學實驗設計與組織來不得半點馬虎,否則會造成數(shù)據(jù)失真,從而影響數(shù)學結論的正確性。

        一、嚴密設計方案

        實驗方案如同一份導航地圖,引領學生步步前行,一步錯,滿盤輸。因此,在實驗教學之前,教師要做好充分的準備,尤其是要嚴密設計實驗方案,確保實驗的有效開展。

        上述案例中,教者在實驗設計上存在漏洞,他沒有讓學生在同一時間測量,這樣太陽會移動,太陽高度、影子長短也會發(fā)生變化,測量的數(shù)據(jù)就會有偏差,物體高度與影長的比值就會改變。對此,可改進實驗方案:讓幾個學生同時垂直豎立竹竿,另請幾個學生同時測量影長,這樣就較好地實現(xiàn)了“同一時間”的問題,可以有效保證比值的一致性。三根竹竿的影長務必在同一時間測量,至于“同一地點”的要求,只要使三根竹竿的落點非??拷纯?,稍有誤差可以忽略不計。

        另外,教者實驗方案的設計也不夠嚴密,竹竿影長沒能和大樹影長同時測量,如果利用原先竹竿高度與影長的比值去計算大樹的高度,所計算出的大樹高度是不準確的。正確的做法是在同一時間、同一地點測量一根竹竿的影長與大樹的影長,然后計算出竹竿長度與竹竿影長的比值,再利用該比值和大樹影長求出大樹高度,這樣的實驗才是成功的。

        二、嚴格組織實驗

        成功的實驗需要嚴格的組織與管理,尤其是小組的組建、實驗方案的實施和活動紀律的管理,每一個環(huán)節(jié)都會影響實驗的進程與效果。因此教師要充分當好組織者與管理者,為有效開展實驗保駕護航。

        在上述案例中,教者采用分組實驗的方法,但是分組不夠科學,他把學生分成每4人一組,小組人數(shù)偏少,導致人手不夠,影響了合作學習。我覺得按如下方式分組比較合理:每組11人,3人負責豎立竹竿(每人拿一根竹竿,垂直豎立在地面),6人測量(每2人一組,用卷尺分別測量三根竹竿的影長),1人發(fā)號施令(命令各組同時測量),1人記錄(記錄每根竹竿的影長)。這樣的分組,可以有效保障測量活動在“同一時間”進行。另外,還便于教師對實驗過程的管理,從而嚴格組織實驗,提高實驗效果。

        三、嚴謹處理數(shù)據(jù)

        動手操作是一種外在形式,而數(shù)據(jù)分析是一種內在推理,數(shù)據(jù)為結論的獲取提供了有力的支撐。因此,教師在數(shù)學實驗教學中要重視數(shù)據(jù)分析,要引導學生嚴謹?shù)靥幚頂?shù)據(jù)。

        上述案例中,教者只是讓各組匯報交流數(shù)據(jù),各自計算竹竿長度與影長的比值,讓學生通過列比例的方法求大樹的高度,沒有很好地組織學生分析所搜集的原始數(shù)據(jù)的客觀真實性。有一個小組匯報的三組數(shù)據(jù)中,兩組影長大于物長,一組影長小于物長,顯然存在錯誤。學生在計算物長與影長的比值后,比值是1.1的居多,有少數(shù)幾個比值是1.2或1.3,對此,教者只是輕描淡寫地說:“測量時可能出現(xiàn)誤差,所以比值不一樣?!倍鴽]有很好地利用數(shù)據(jù),引導學生深入分析誤差產(chǎn)生的原因。其實在處理數(shù)據(jù)時,教者可將各小組的數(shù)據(jù)進行全班匯總,以擴大數(shù)據(jù)樣本,為實驗結論的獲取提供足夠的支持??傊?,在處理數(shù)據(jù)時,我們要抱著嚴謹審慎的態(tài)度,組織學生認真分析,透過數(shù)據(jù)謀尋出現(xiàn)問題的原因,以幫助學生改進實驗,積累實踐經(jīng)驗,提高實驗能力。

        總之,“嚴”是數(shù)學實驗成功的基石,為了數(shù)學實驗的成功,教師一定要嚴密設計方案,嚴格組織實驗,嚴謹處理數(shù)據(jù)。

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