張佳璽
新課標指出,學生的數學學習內容應該有利于學生主動的觀察、實驗、猜想、驗證、推理和交流等數學活動,在自我探索和合作的過程中,需要真正掌握數學的基本知識和技能、數學思想和方法,并在數學活動中獲得豐富的經驗。那么在小學數學教學中,我們如何開展實驗活動,來提高小學生的數學素養(yǎng)呢?
一、在師生精彩問答中激發(fā)學生實驗興趣
教師和學生的精彩問答可以使教學更深入,學生的思維更加有序和高效。尤其是學生進入高年級后,他們的知識水平和心理水平已經逐漸成熟,有自己的想法,有很多知識需要通過動手實驗才能獲得。
例如,在教學“長方體和正方體的表面積”時,教師可以找一些學生熟悉的長方體,如粉筆盒、文具盒。為了使學生對實驗探索立方體表面積計算公式產生興趣,教師不能直接告訴學生公式,可以設計這樣一個問題:蘭蘭過生日,波波要送給她一些巧克力餅干,但沒有盒子,請設計一個給她。經過思考,學生發(fā)言積極。有的學生說:“只要將餅干每一個面的面積算出來,再加一起就知道這個包裝盒的面積了。”還有的學生說:“算出上面、前面、右面的面積之和,再乘以2就可以了?!睂W生的回答讓老師興奮,這時教師又可以及時提出來,讓學生自己算一算,學生的學習興趣被激發(fā)起來。此時,教師就可以順勢安排小組進行分組實驗,研討餅干盒6個面的不同計算方法。
二、在學生動手實驗中激發(fā)數學本質體驗
檢驗真理的是實踐,學生只有在學習中動手操作,才能使自己對知識的掌握印象深刻。因此,在數學教學中,教師可以和學生一起進行數學實驗的設計。
例如,三角形的內角和為180°,這是定理,教學中可以讓學生參與驗證。在實驗前,教師要求學生對這個實驗互相討論,看有哪些方法可以驗證。討論后一共找到了三種方法:一是對三角形三個內角進行測量,看加起來是否是180°;二是把三角形的三個角剪拼在一起,看它們是否能形成一個平角;三是把三角形的三個角轉過來,看看它們是否可以折疊成一個平角。接下來可以要求學生做實驗,看看是否能驗證這一數學理論。在實踐中,學生用量角器測量三個角的角度,三個角度的總和非常接近180度;然后他們將切割和拼接的紙片放在一起,也組成一個平角。最后,得出結論:三角形的內角和為180°。這些動手的實踐活動,有效驗證了數學的定理,在動手的實踐中,學生學到了如何驗證的方法,并學習了別人的長處。
三、在學生的探究實驗中對潛能進行挖掘
在小學數學教學中,要驗證的定義較多,通常由教師將實驗步驟和內容直接告訴學生,學生按照程序進行實際操作,這種機械操作對培養(yǎng)學生的探究技能和創(chuàng)新精神非常不利。如果我們在實驗中注入探究性,學生學習的潛能就會被激發(fā),學生的實踐技能和數學思維技能就會得到提升,進而更多地滿足學生發(fā)展的規(guī)律和學習需求。
比如,在教學蘇教版小學數學六年級“圓柱和圓錐”時,要讓學生加深對圓柱和圓錐間關系的印象,教學過程就可以引入探究的實驗。實驗前,教師需要讓學生準備一個圓柱和圓錐形的容器。在實驗過程中,學生將水倒入圓柱和圓錐形的容器中,再將水倒出,用量筒量出水的體積,并順勢研討兩容器的關系。全班同學實驗中的容器不一樣,會有不一樣的結果出現。這時準備一張表格,將這些不同的數據記錄下來。最后學生得出結論,同底同高的圓錐體積是圓柱體積的三分之一。
探究性實驗的引入,使學生對教材的知識驗證更方便,加深了對驗證部分的知識掌握和理解深度,學生的數學技能和數學素養(yǎng)也在實驗中持續(xù)得到提升。
四、在開放實驗中提升數學應用能力
在小學數學教學中,很多教學活動都終結于課堂,這是因為教學的重要載體就是課堂。但在學習有些知識時,如果我們能將實驗教學轉變成開放教學,對實驗的內容進行創(chuàng)新,學生的學習體驗定然會更好,學習的積極性和主動性一定會實現有效提升。
例如,為了讓學生進一步理解升和毫升之間的關系,教師可準備兩瓶裝滿相同高度的水,但兩個瓶子不一樣大,讓學生觀察后說出哪一個瓶子灌的水更多,并進行實驗方案的設計。學生在討論后確定了三個解決方案:一是準備大玻璃杯一只,將其中一瓶水倒進去,標記清楚,繼而再倒另一瓶水,做好標記,與剛才的標記進行比較;二是倒兩瓶水在兩個一樣的杯子中,看哪個杯子水位更高;三是用量杯準確測量。在實驗的過程中,教師可以介紹量杯和量筒,并解釋升的字母表示是“l(fā)”,毫升的字母表示是“ml”。實驗結束后,教師可帶領學生對身邊經常碰到的液體體積進行測量,比如一瓶醬油是多少毫升,一個暖水瓶可以裝多少升水。
開放性實驗讓學生很快就牢牢地掌握了升和毫升的概念,并討論了升、毫升在生活中的應用,加強了數學知識與現實生活的關系,提高了學生數學素養(yǎng)。
總之,依照學生的教學內容和成長需求,數學實驗的應用,能有效地推進教學,激發(fā)學生學習數學知識的積極性,培植學生的數學思維,提高學生的數學素養(yǎng)。