朱國森
摘 要:數學實驗教學能夠將抽象的數學原理轉化成實驗的形式,讓學生在自主實踐的過程中學習數學知識,形成數學核心素養(yǎng),教師要重視實驗教學的開展。教師開展實驗教學培養(yǎng)學生數學核心素養(yǎng)的措施有:基于情境,提出猜想;動手驗證,建立模型;學以致用,發(fā)散思維。
關鍵詞:數學實驗;核心素養(yǎng);猜想;數學模型;發(fā)散思維
中圖分類號:G421;G623.5文獻標志碼:A文章編號:1008-3561(2019)23-0036-01
新課程改革把數學教學的重心越來越多地放在對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)上。而實驗教學能夠將抽象的數學原理轉化成實驗的形式,讓學生在自主實踐的過程中學習數學知識,形成數學核心素養(yǎng)。所以,教師要加強實驗教學,培養(yǎng)學生的數學核心素養(yǎng)。開展數學實驗教學可以幫助學生理解數學公式和定理,讓學生在不斷實踐和驗證過程中產生學習興趣,驗證理論知識,增強動手能力,有利于學生回顧所學知識,并逐漸養(yǎng)成批判性、創(chuàng)新性思維,從而更好地建立起數學的邏輯性、立體性思維?,F結合教學實踐,對在實驗教學中培養(yǎng)學生數學核心素養(yǎng)進行探討。
在數學實驗教學過程中,教師可以將貼近現實生活的數學實例介紹給學生,讓學生自主想象這一生活場景,自我發(fā)掘數學知識。在此過程中,學生能夠獲得成就感,也能對相應情境進行深入思考,加深對數學知識的理解。例如,蘇教版五年級下冊課本中的“蒜葉的生長”是一個生活事例,教學目標是讓學生在記錄蒜葉生長的實驗過程中,把結果繪制成以溫度(℃)為縱坐標、以天數為橫坐標的折線圖。在這個實驗中,教師首先應提出問題:“蒜葉的生長會不會有什么數學規(guī)律呢?”然后讓學生針對問題進行實踐探索。這個實驗要求學生對“蒜葉”這一生活中較為常見的事物進行研究,更能激發(fā)他們的探索熱情。實驗要求學生把“生長過程”這個抽象的概念用“折線圖”形式繪制出來,并直觀觀察“蒜葉”的生長曲線,可以使學生在了解折線圖作用的基礎上,加深對所學知識的印象。
在熟悉的生活情境中,學生更能產生對數學知識的探索熱情,所以教師應積極創(chuàng)設生活化教學情境。在實驗教學中,教師應先提出問題和猜想,讓學生做出判斷、自主分析,并在實踐探索中進行推理和驗證。這樣的數學實驗既能鍛煉學生的動手能力,又能促進學生對數學知識的理解。
教師可以根據教學內容建立一些數學模型,鼓勵學生動手驗證,進而培養(yǎng)學生的立體思維。數學模型可以把抽象的概念具體化,讓學生在實踐過程中找到解決問題的最佳方案,逐漸培養(yǎng)邏輯思維能力。例如,學習五年級上冊“多邊形的面積”這一內容時,很多學生難以理解畫在方格紙上的不規(guī)則多邊形面積的算法,所以教師可以讓學生先把圖形描摹下來,再根據自己的想法裁剪出規(guī)則的形狀,然后加以理解。首先,教師構建一個平行四邊形的模型。如果讓學生直接記憶平行四邊形的面積公式,學生難以理解和記憶。這時,教師可以讓學生從平行四邊形中裁剪出一個直角三角形,然后將其補到平行四邊形外的另一邊,就得到了一個規(guī)則的圖形——長方形,而且這個長方形與平行四邊形的面積相等,所以得出平行四邊形的面積公式是S=ah。
教師通過建立數學模型,可以把抽象的、難以理解的數學概念轉化成具體的模型,能夠使學生更容易判斷問題的本質,更容易理解數學概念。此外,通過對數學模型的探索,學生可以鍛煉動手實踐能力,可以不斷探尋不同的解題方法,進而提升數學核心素養(yǎng)。
實驗教學可以讓學生將數學知識學習與生活實踐聯系起來,從而使學生在生活實踐的基礎上對數學知識進行聯想和想象,學會從多個方面、多個角度思考和解決問題。這有助于學生學以致用,有助于學生創(chuàng)新能力和發(fā)散思維的培養(yǎng)。例如,教學蘇教版六年級上冊“分數的計算”相關內容時,教師可以選取一些典型的與生活相關的問題,如“一輛汽車在高速公路上行駛的速度是120km/h,一列磁懸浮列車的行駛速度是這輛汽車的7/2,問磁懸浮列車的行駛速度是多少?”解這個問題的關鍵是弄清“汽車”和“磁懸浮列車”速度的關系。可見,數學知識是以生活為基礎的,讓學生在生活事例中解決數學問題、學習數學知識,能夠讓學生做到學以致用,發(fā)散思維。
學生日常接觸的“應用題”其實就是客觀事物轉化成理論知識的實例,學生通過應用題將所學數學知識應用于解決實際問題,不僅可以加強對數學理論知識的理解和記憶,還能培養(yǎng)發(fā)散性思維,提升數學核心素養(yǎng)。
數學實驗教學的開展,使學生的創(chuàng)新思維和動手能力都得到了有效鍛煉。數學實驗教學可以使學生的思維不再局限于課本上的定理和公式,可以促使學生自主動手進行實踐,在提高他們學習積極性的同時,也幫助他們建立良好的學習思維。教師要提出猜想,讓學生多角度思考問題的解決方法;建立模型,讓學生自主實驗;讓學生學以致用,在實踐中不斷發(fā)散思維、不斷創(chuàng)新。
參考文獻:
[1]樹海萍.數學實驗教學的實施策略探微[J].成才之路,2018(26).
[2]陳美華.融入數學實驗 發(fā)展核心素養(yǎng)——從數學實驗“種子的發(fā)芽率”說起[J].小學數學教育,2017(20).
[3]范國錦.小學高段數學實驗系列微型學習資源的設計研究[D].內蒙古師范大學,2017.