安徽省蕪湖市無為縣繡溪小學 朱莎莎 鮑曉樹
《數(shù)學課程標準》(2011 年版)指出:數(shù)學內(nèi)容要有利于學生主動觀察、實驗、猜想、驗證、推理與交流等數(shù)學活動,有效的數(shù)學學習活動不能單純地依賴模仿和記憶,動手實踐、自主探索與合作交流是學生學習數(shù)學的重要方式。在蘇教版小學數(shù)學教材中編排了一些綜合與實踐、探索規(guī)律、動手做等欄目,這為教師開展一些數(shù)學實驗活動提供了很好的素材。
學習興趣是學生獲取知識的動力,只有讓學生對學習活動產(chǎn)生濃厚的興趣,才能情緒高漲地投入學習過程。數(shù)學實驗教學的特點是讓學生動手動腦參與探究,這在很大程度上能夠滿足學生好奇、好玩、好動的天性,因而能夠激發(fā)數(shù)學學習興趣,促進積極主動地學習。
案例:《圓柱的體積》。
出示一張長方形紙,讓學生圍成不同的圓柱。引出問題:以長方形的長為高的圓柱和以長方形的寬為高的圓柱哪個體積大?問題一拋出,學生便大膽猜想,以寬為高的圓柱體積大。數(shù)學是邏輯性強的一門學科,僅僅猜想沒有說服力,需要實驗驗證自己的猜想。教師巧妙地通過實驗情境設計問題,使學生“疑中生奇”“疑中生趣”,產(chǎn)生認知沖突,調(diào)動學習的最佳心理狀態(tài)。學生根據(jù)實驗的數(shù)據(jù),結合自己的數(shù)學經(jīng)驗解決問題,通過計算得出準確的結論。
在實驗過程中,教師指導學生手、腦、口并用,使操作和討論有機地結合在一起,引導學生把抽象的數(shù)學概念和具體的直觀形象融合在一起,激發(fā)學生探索、發(fā)現(xiàn)答案的興趣,讓數(shù)學課堂妙趣橫生。
《數(shù)學課程標準》指出:推理能力的發(fā)展應貫穿于整個數(shù)學學習過程中,在觀察、實驗、猜想、驗證等活動中,發(fā)展合情推理能力,能進行有條理的思考,能比較清楚地表達自己的思考過程與結果。
案例:《周長是多少》。
要求:拿出20 根小棒(每根長1 厘米),擺出周長是20 厘米的長方形或正方形,并填寫表格。
學生小組合作動手實驗,教師投影學生作品,表格填寫無序。
師:你們是怎么擺的呢?我們以前學過什么與這個相似?
生1:10 的分與合。
師:讓學生按一定的順序來說一說。
生2:長9 厘米,寬1 厘米;長8 厘米,寬2 厘米;長7 厘米,寬3 厘米;長6 厘米,寬4 厘米;邊長為5 厘米的正方形。
動手操作,獨立在方格紙上畫出圖形。
這個案例中,教師先讓學生動手實驗擺圖形,交流時發(fā)現(xiàn)其無序性。便引導學生與舊知建構聯(lián)系,有序說出長和寬,再放手讓學生獨立操作。
鄭毓信教授曾說:“數(shù)學學習的一個主要價值就是有利于人們思維方式的改進,并使人們逐步學會更清晰、更合理、更深入的思考問題。”他更強調(diào)“通過數(shù)學幫助學生學會思維?!?/p>
案例:“動手做”——三位數(shù)的和。
這一次實驗教學,課前讓學生充分準備。但在教學過程中發(fā)現(xiàn),孩子們動手實驗的能力很有限,雖能將實驗的過程展示出來,但不能有效地把握問題的實質(zhì),從而得不出有效的結論。
學生展示環(huán)節(jié):學生已經(jīng)按捺不住了,展示的結果不再是“每次得數(shù)都不一樣”,孩子們說出:“它們的和都是45。”教師追問:“為什么四人的結果會是一樣的呢?我再請幾位同學上臺展示,會不會是同樣的結果呢?”孩子們紛紛拿筆開始計算,一個、兩個、三個……得出同樣的結果。這時候的數(shù)學思維集中在驗證45 的由來。1 到9各個數(shù)位上的數(shù)字相加:1+2+3+4+5+6+7+8+9=45。哦,原來如此!教師介紹高斯求和的故事,數(shù)學思想應運而生。
這個實驗教學中,學生圍繞“先預測,再通過實驗進行分析,最后得出結論”這條主線,積極進行實驗操作、大膽討論、認真分析,學生親身經(jīng)歷實驗研究問題的過程,形成研究問題的方法,最終提高學生總結的能力。
每一節(jié)數(shù)學課都有重難點,教師都會想方設法來突破它。有些數(shù)學知識建立在已有知識的基礎之上,而有些知識必須借助一定的數(shù)學實驗幫助理解。
案例:《100 以內(nèi)的退位減法》。
由于孩子們年齡小,抽象思維弱,不能理解退位的目的。例1 中30-8=?學生能發(fā)現(xiàn):個位不夠減。教師適時拋出問題:“我們該怎么辦呢?”課堂漸顯活躍,有同學拿出小棒、計數(shù)器等學具,向其他同學“炫耀”自己的方法。教師指名學生上臺展示其思維過程。
生1:個位上不夠減,可以拆開一捆,變成10 根,這時候10-8=2,剩下來2 捆和2 合成22 根。
生2:我們可以倒著數(shù)29、28、27……也是22。
生3:我們可以將計算器十位上一顆珠拿到個位,十位上剩下2顆,個位上有10 顆,10-8=2,所以結果是22。
教師鼓勵算法多樣化,讓其選擇喜歡的方法計算。例2 的教學是34-8=?學生有了實驗經(jīng)驗,開始擺小棒。通過兩個例題的比較得出:遇到個位上不夠減時,可以從十位上“退一當十”來計算較為簡便。教師在課堂中將數(shù)學實驗教學應用其中,幫助學生理解算理,學生的思維品質(zhì)得到提升。
在教學中,教師用數(shù)學實驗展示知識形成的過程,給學生提供一個觀察實驗的平臺,使學生更快、更全地建立起表象,幫助學生建立數(shù)學認知,讓數(shù)學學習過程精彩紛呈。