季峰
【摘 要】 提到實(shí)驗(yàn),很多人就會(huì)想到物理、化學(xué)學(xué)科,認(rèn)為它與數(shù)學(xué)似乎沒有什么關(guān)系,其實(shí)不然。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)不僅是數(shù)學(xué)課堂的重要教學(xué)內(nèi)容,也是一種十分重要的教學(xué)手段,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可以深化對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)思考,優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu),不斷提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。因此在教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中習(xí)得知識(shí),靈動(dòng)思維,構(gòu)建富有魅力的數(shù)學(xué)課堂。
【關(guān)鍵詞】 小學(xué)數(shù)學(xué);實(shí)驗(yàn);學(xué)生
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)是現(xiàn)實(shí)的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的,這些內(nèi)容要有利于學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、驗(yàn)證、推理與交流等推數(shù)學(xué)活動(dòng)。顯然,“實(shí)驗(yàn)”是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的有效形式,也是提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要組成部分。在以往的數(shù)學(xué)課堂中,很多教師只顧按著課前的設(shè)計(jì),將知識(shí)全盤灌輸給學(xué)生,學(xué)生沒有經(jīng)歷觀察、實(shí)踐、體驗(yàn)等學(xué)習(xí)活動(dòng),對(duì)所學(xué)知識(shí)難以產(chǎn)生深刻的印象,時(shí)間久了,就會(huì)漸漸地淡忘,無法形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。因此,教師應(yīng)扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)的教學(xué)理念,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獲取知識(shí),參與知識(shí)形成和發(fā)展的全過程,促進(jìn)良好知識(shí)體系的建構(gòu),實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。
一、探究性實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)內(nèi)化
在以往的課堂教學(xué)中,老師居于課堂的主體地位,把知識(shí)灌輸給學(xué)生,學(xué)生缺少探究的過程,思維完全被束縛,對(duì)所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)無法真正理解和產(chǎn)生深刻的印象。教師應(yīng)還生于課堂,將學(xué)生置于課堂中央,根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),為他們?cè)O(shè)計(jì)具有探究性的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中參與知識(shí)形成和發(fā)展的全過程,深化對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,不斷提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。
在教學(xué)“三角形的三邊關(guān)系”時(shí),為了深化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,教師讓學(xué)生在課前準(zhǔn)備了一根20厘米長(zhǎng)的細(xì)繩。新課伊始,教師讓學(xué)生拿出細(xì)繩,將它分成三段(每段都要是整厘米數(shù)),然后圍一圍,看是否可以圍成三角形。學(xué)生立即投入到了動(dòng)手操作中,在細(xì)繩上面標(biāo)記好,然后用剪刀剪下,動(dòng)手圍三角形。在操作中,學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)了問題,因?yàn)橛械膶W(xué)生剪成的三段可以圍成一個(gè)三角形,而有的學(xué)生剪成的三段卻不可以圍成三角形,學(xué)生自然會(huì)心生疑問:“這是什么原因呢?”這樣的疑問自然會(huì)驅(qū)動(dòng)學(xué)生的好奇心,進(jìn)入探索中,教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)能圍成三角形的三段繩子的長(zhǎng)度和不能圍成三角形的三段繩子的長(zhǎng)度分別進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)、整理,然后讓學(xué)生觀察、比較,順利地得出了三角形兩邊之和大于第三邊的結(jié)論。
上述案例,教師針對(duì)教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生巧妙設(shè)計(jì)了探索性實(shí)驗(yàn),將課堂交于學(xué)生,充分放手,讓學(xué)生進(jìn)行探索,在探索中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)了問題,進(jìn)而掌握了知識(shí)的本質(zhì),得出了準(zhǔn)確的結(jié)論。
二、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),深化理解
猜想——驗(yàn)證是當(dāng)前數(shù)學(xué)課堂常用的教學(xué)方式之一,也是一種很好的數(shù)學(xué)思想與方法,許多知識(shí)的獲得正是因?yàn)橛辛诉@種思想方法才得以順利實(shí)現(xiàn)。偉大的科學(xué)家牛頓曾經(jīng)說過:“沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)?!边@充分說明了猜想在學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中有著舉足輕重的作用,理應(yīng)引起教師的充分重視。在課堂教學(xué)的過程中,教師應(yīng)將培養(yǎng)學(xué)生的想象力落到課堂教學(xué)的實(shí)處,為學(xué)生設(shè)計(jì)具有驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),強(qiáng)化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象,提升教學(xué)效果。
在教學(xué)“圓錐的體積”時(shí),教師在課前為學(xué)生準(zhǔn)備了很多等底等高的圓柱體和圓錐體。在新課伊始,教師將學(xué)生分成了很多學(xué)習(xí)小組,并為每個(gè)學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備了相應(yīng)的容器,讓學(xué)生觀察等底等高的圓柱體和圓錐體體積存在著怎樣的關(guān)系。學(xué)生紛紛說出了猜想,有的學(xué)生猜想圓柱體積是圓錐體積的4倍,有的學(xué)生猜想圓柱的體積是圓錐體積的兩倍多一些,還有學(xué)生猜想圓柱的體積是圓錐體積的3倍……到底存在著怎樣的關(guān)系呢?教師讓學(xué)生動(dòng)手驗(yàn)證,有的學(xué)生將圓柱體容器里面盛滿水,然后往圓錐體容器里面倒,看可以倒幾次,為了讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯,教師在水中滴了一些紅墨水,也有學(xué)生將圓錐體容器里面加滿水,然后倒入圓柱體容器中,看要倒幾次。通過動(dòng)手驗(yàn)證,學(xué)生發(fā)現(xiàn)都是“3次”,通過驗(yàn)證得出了最終的結(jié)論。
上述案例,教師沒有將知識(shí)直接呈現(xiàn)給學(xué)生,因?yàn)槟菢訉W(xué)生難以留下深刻的印象,而是先引導(dǎo)學(xué)生猜想,然后動(dòng)手驗(yàn)證,在實(shí)驗(yàn)中提升學(xué)生的認(rèn)知能力,強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。
三、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn),激活思維
培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,是小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的重要任務(wù),也是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要組成部分。在以往的課堂教學(xué)過程中,很多教師只滿足于講題、做題,只滿足于學(xué)生知識(shí)技能的訓(xùn)練,而忽視應(yīng)用能力的培養(yǎng),造成高分低能的現(xiàn)象。在新課改的背景之下,教師應(yīng)注意扭轉(zhuǎn)這樣的教學(xué)現(xiàn)狀,在教學(xué)完所學(xué)的新知后,可以為學(xué)生設(shè)計(jì)應(yīng)用性的實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生從“課本數(shù)學(xué)”走向“生活數(shù)學(xué)”,提升學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,最大化課堂教學(xué)效益。
在教學(xué)“比”的相關(guān)知識(shí)后,教師微笑著向?qū)W生說:“每周一學(xué)校都會(huì)舉行升旗儀式,你知道學(xué)校的旗桿有多高嗎?”很少有學(xué)生平時(shí)關(guān)注過這個(gè)問題,自然不知道它的答案。問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生探究,教師將學(xué)生帶出教室,來到操場(chǎng),然后將學(xué)生分成幾個(gè)小組,讓學(xué)生以小組為單位,分別測(cè)量教師在課前立好的竹竿的影長(zhǎng),然后再測(cè)量竹竿的長(zhǎng)度,并做好記錄,最后運(yùn)用課堂中所學(xué)的知識(shí)算出竹竿和影長(zhǎng)的比值,學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)比值是相等的,也就說明旗桿的高度和影長(zhǎng)的比值也與它們相等。順著這樣的思路,學(xué)生測(cè)量出了旗桿的影長(zhǎng),進(jìn)而算出了旗桿的高度。
上述案例,教師在教學(xué)完相關(guān)的知識(shí)后,教師沒有設(shè)計(jì)機(jī)械、單一的練習(xí),而是設(shè)計(jì)了應(yīng)用性的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生運(yùn)用課堂中所學(xué)的知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題,掌握數(shù)學(xué)思考的方法,提升學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力。
總之,實(shí)驗(yàn)是小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中一種重要的教學(xué)形式,是學(xué)生獲取知識(shí)、深化理解、發(fā)展智力的有效途徑。因此,廣大數(shù)學(xué)教師應(yīng)遵循新課標(biāo)的教學(xué)理念,為學(xué)生設(shè)計(jì)多元化的實(shí)驗(yàn),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,高效學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),化解教學(xué)難點(diǎn),不斷提高教學(xué)的成效。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]楊翠云.數(shù)學(xué)也能做實(shí)驗(yàn)——淺談實(shí)驗(yàn)教學(xué)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用[J].學(xué)苑教育,2019(06):54.