史新輝
數(shù)學對于大多數(shù)學生來說一直是難度較大的學科,實現(xiàn)數(shù)學教學的創(chuàng)新性、高效性是教師需要不斷探尋的教學方向。“微探究”的數(shù)學實驗方式,在于它以提高課堂效率和教學質量為宗旨,通過微探究實驗研究的直觀性、精簡性和高效性,讓學生利用發(fā)現(xiàn)式、猜想式、證明式的實驗方式,不斷地發(fā)散理性思維,分析數(shù)學規(guī)律,追根求源獲取知識,從而讓教師在實現(xiàn)挖掘教學潛力、改進教學質量的過程中,促進學生數(shù)學學習能力,提高學生的數(shù)學創(chuàng)新精神。
發(fā)現(xiàn)式,發(fā)散思維
19世紀中葉,德國教育家第斯多惠就曾提出:“科學知識是不應該傳授給學生的,而應當引導學生去發(fā)現(xiàn)它們,獨立地掌握它們?!卑l(fā)現(xiàn)式探究實驗的理論基礎是發(fā)現(xiàn)式學習理論,發(fā)現(xiàn)式學習主張讓學生通過自主思考、自主探究,主動發(fā)現(xiàn)問題,再思考解決問題,進而得出結論的學習方式。因此,通過引入發(fā)現(xiàn)式探究實驗的方式,使學生不斷發(fā)散思維,激發(fā)學習欲望,增進數(shù)學學習的興趣。
例如,在講述“折線統(tǒng)計圖”這節(jié)數(shù)學知識點的時候,學生之前已經(jīng)學習過條形統(tǒng)計圖,它的特點是能直觀看出數(shù)量的多少,便于進行對比。教師畫出一個條形統(tǒng)計圖,是2010年到2019年學校招生人數(shù)的示意圖,讓學生們思考:能從條形統(tǒng)計圖中觀察出學校招生人數(shù)的增減變化嗎?這時,學生發(fā)現(xiàn)從條形統(tǒng)計圖中很容易看出各種數(shù)量的多少,但卻沒有辦法清楚地表示出數(shù)量增減變化的情況。在發(fā)現(xiàn)問題之后,讓學生在學生招生人數(shù)條形統(tǒng)計圖的基礎上根據(jù)數(shù)量的多少描出各點,然后把各點用線段順次連接起來,利用折線統(tǒng)計圖直觀地觀察學校招生人數(shù)的增減變化。通過這樣的方式,幫助學生了解折線統(tǒng)計圖的特點、作用及繪制方法,能根據(jù)折線統(tǒng)計圖對數(shù)據(jù)進行簡單分析,促使學生積極思考,發(fā)散思維。
通過發(fā)現(xiàn)式探究實驗的方式,讓學生主動地發(fā)現(xiàn)問題,教師再引導學生利用已經(jīng)掌握的數(shù)學知識建構實驗方式,進行實驗操作。在這個過程中,不斷探究、思考和總結,從而在發(fā)現(xiàn)式實驗的逐步進行中獲取課堂的教學內容,將數(shù)學知識內化于心,真正理解數(shù)學概念的內涵和數(shù)學規(guī)律的本質。
猜想式,分析規(guī)律
猜想式實驗方式的基本思路是讓學生參與到實驗過程中去,擺脫教師單獨進行演示性實驗的方式,鼓勵學生大膽猜想,并以學生的猜想結果作為重要的課堂生成內容,教師再順勢導入下一步的教學內容講解,精心進行課堂環(huán)節(jié)的設計,把握課堂節(jié)奏,從而真正實現(xiàn)小學數(shù)學課堂教學的趣味性和有效性。
例如,在講述“可能性”這節(jié)內容的時候,教師可以把猜想式實驗和數(shù)學游戲的方式結合起來,幫助學生理解數(shù)學知識點。教師準備一個黑色的袋,里面放著5個黑球和3個白球。隨機拿出一個小球,讓學生猜想它的顏色。這時有的學生說是黑色,因為5>3,黑球更多;也有的說是白球,因為老師隨便拿的,都有可能發(fā)生。在這個基礎上繼續(xù)引導學生猜想哪個可能性更高,學生統(tǒng)一回答是黑球,從而理解數(shù)量的多少決定了可能性的大小——數(shù)量越多,可能性越大;數(shù)量越少,可能性越小。
在進行猜想式研究實驗引導學生分析規(guī)律、理解概念的過程中,教師需要明確:學生提出的猜想無論是正確的猜想、錯誤的猜想或是質疑的猜想,均有其獨特的教育性,都是課堂上重要的生成性材料。教師要避免只肯定學生提出的正確的猜想,而要同樣看重錯誤猜想、質疑猜想等的數(shù)學價值,幫助學生全面理解數(shù)學知識,消除困惑。
證明式,追根求源
證明式探究實驗是數(shù)學課堂上較為常見的教學方式。在小學數(shù)學的教學過程中,教師要從課堂的知識技能目標和教學內容出發(fā),選擇恰當?shù)膶嵗M行驗證,通過證明實驗,驗證猜想獲得結論。在這個過程中體驗數(shù)學的嚴謹性和邏輯性,利用嚴格的證明實驗追根求源,獲得可靠的證明結論。
例如,在學習“倍數(shù)”這節(jié)數(shù)學知識點的時候,以3的倍數(shù)為例,讓學生判斷36是不是3的倍數(shù)。在這個過程中,通過引導學生利用推理證明的方式進行推導證明,獲得最終結論。在證明時,已知當一個數(shù)各個數(shù)位上的數(shù)字之和是3的倍數(shù),這個數(shù)就是3的倍數(shù)。那么36各個數(shù)位上的數(shù)字之和是9,9是3的倍數(shù),繼而得出36就是3的倍數(shù)。通過簡單的三段論證明的方式獲得結果,驗證結論。我們在學習數(shù)學概念、公式及數(shù)學規(guī)律的過程中,接收到的數(shù)學內容都是經(jīng)過實證的客觀事物,但證明實驗的方式是將數(shù)學知識的認識過程做一個還原,讓學生自己通過數(shù)學證明自主的獲取知識,證明結論。
數(shù)學證明是學習數(shù)學必不可少的一種方式。重要的是:教師要在引導學生通過證明探究不斷追根求源的過程中,鼓勵學生不斷思考、創(chuàng)新不同的思路和方法來做證明,真正將課堂學習到的數(shù)學知識納入自己的知識體系中去。
在小學數(shù)學的教學過程中,引進微探究實驗的教學方式,讓數(shù)學知識的學習過程轉變成為學生在已有知識經(jīng)驗的基礎上,對外部信息進行主動地選擇、加工和處理,建構自己對數(shù)學知識的理解的過程,促進學生對于數(shù)學概念、公式、規(guī)律等的深層次理解,提高數(shù)學意識,自主思考,主動探索,付諸實踐,培養(yǎng)和提升學生的數(shù)學學習能力。
(作者單位:江蘇省泰州市胡莊中心小學)