李菁
[摘要]數學實驗的主旨是讓學生在真切問題的引領下去研究、去嘗試,并在實驗中獲得更為有效的感知,為提煉數學知識提供翔實的基本信息。為此,在小學數學教學中教師要善于用好實驗素材、精心組織實驗過程、科學引領實驗反思等,從而使得數學學習獲得一個重要的“拐杖”,促進數學課堂教學實效的不斷攀升和學生數學素養(yǎng)的穩(wěn)步發(fā)展。
[關鍵詞]數學實驗;有效學習;數學素養(yǎng)
[中圖分類號]G623.5 [文獻標識碼]A [文章編號]1007-9068(2020)08-0073-02
有效的數學實驗活動不僅是學生研究數學知識、發(fā)展數學能力的重要方式,更是他們探究數學奧秘、領悟數學概念本質的重要方式。為此,在教學中教師要善于解讀文本,把脈數學知識內容,引入數學實驗,讓學生在不同的實驗中發(fā)現不同的現象,獲得不同的感知、感悟,從而對數學知識有更深刻的理解,自身的數學思想方法、數學活動經驗等也得到應有的發(fā)展,最終讓有效數學學習成為一種必然的產物。
一、用好實驗素材。保障實驗順利進行
做數學已經成為小學生學習數學知識、積累數學感悟的重要活動方式之一。為此,在教學中教師應重視實驗材料的開發(fā),使數學實驗素材變得更加豐富,更具實用性和針對性,成為學生數學實驗順利實施的重要保障。同時,使“做數學”真正蛻變?yōu)閷W生探究數學奧秘的重要手段,讓學生在具體的、真實的操作學習活動中更好地感知數學現象,思考數學問題,從中感悟現象背后的數學規(guī)律,使數學學習更具實效性。
如,在六年級“圓柱的體積公式推導”教學中,教師應重視實驗素材的開發(fā),讓學生在充足的實驗材料的支持下順利實施實驗,從而在實驗中獲得更有效的感悟。通過實驗活動引導學生探究出圓柱與近似長方體之間的關系,從而理解圓柱體積公式的由來。
一是重視圓柱體積公式推導實驗的梳理工作。教學之初,教師應對教材內容進行有效梳理,對學生的生活實際、知識水平等進行把脈,進而厘清在哪個教學環(huán)節(jié)需要學生進行數學實驗來探究,哪些地方需要學生開展自主實驗、合作實驗等,從而使得整個實驗活動的安排有條不紊,有助于學生數學學習的深入。如,設計課前探索思考題,引導學生復習長方體、正方體的體積計算公式,回顧對應的實驗,進而思考:有一些圓柱狀的木棒、山藥段等物體,通過怎樣的實驗可以獲知它們的體積?通過課前復習與嘗試活動等舉措,讓學生形成獨立自主學習的意識,明白復習對新知學習的重要作用。
二是創(chuàng)設詩意般的學習情境,引領學生進行富有創(chuàng)造性的數學實驗活動。當然,在此期間,教師要善于利用資源,為學生提供圓柱體積公式推導實驗所需的材料,促進學生實驗活動順利開展,助推數學學習活動有效實施。如,創(chuàng)設一個圓柱體橡皮泥體積探索實驗活動,引導學生創(chuàng)新探索圓柱體橡皮泥的體積。有的學生測量圓柱體的底面直徑和高,再進行猜想與估算;有的學生則把橡皮泥切成一個個1立方厘米的小正方體,并把剩余的部分重新糅和,再度切成1立方厘米的小正方體,最后算出橡皮泥的體積;有的學生直接把橡皮泥搓揉成長方體狀,通過測量長、寬、高,算出對應的體積。
可見,學生的實驗活動是多樣化的,教師應引導學生整合實驗,通過實驗數據的共享,探索圓柱體積與底面、高之間的聯系,實現整個數學學習效率的提高,讓趣味學習、智慧學習成為必然,也使得學生的數學核心素養(yǎng)在實驗學習中不斷發(fā)展,穩(wěn)步提升。
二、拓展實驗時空。促進實驗有效開展
在教學中教師要善于把脈課程特點,打破固有的數學教學觀念,靈動地安排教學內容,并積極營造數學實驗氛圍,搭建適合的數學實驗平臺,從而使數學實驗的時間和空間得到保障和拓展。
如,在六年級“比例的應用——大樹有多高”的教學中,教師整合學科資源,拓展實驗時空,引導學生在充分實驗的基礎上感悟比例的意義,深化對比例知識的應用,從而建構最有效的正比例概念。
一是把脈教學內容,緊扣知識要點,充分利用數學實驗與其他教學方式的關系,讓學生有機會、有空間去實驗。為此,在教學中教師可引導學生進行必要的數學實驗,并在具體的實驗活動中感悟正比例意義,理解正比例本質,感悟正比例的應用等。首先帶領學生到校園中觀察陽光下旗桿的影子、大樹的影子,以及教學樓或其他較高物體的影子并引導學生思考:不同物體影子的長度一樣長嗎?為什么不同高度的物體,影子長度是不一樣的呢?其中是不是隱藏著什么秘密呢?等等。通過相關問題的追問,促進學生更好地觀察這些自然現象,反思其中蘊含的數學奧秘。同時,追問還能有效激活學生的已有知識和經驗,促進學生的學習思考,誘發(fā)他們個性化學習和創(chuàng)新學習的活力。
二是在合適的場景中教學,讓學生在相應的實驗活動中理解知識,領悟規(guī)律,實現有效的數學學習。在本環(huán)節(jié)中,學生會在利用不同標桿、竹竿等物體的實驗研究中發(fā)現物體的長度與影子的長度是成正比例關系的。接著,他們會把學習研究成果拓展到大樹高度、旗桿高度的研究中,使得難點問題得以轉化,獲得解決。
從中能夠看出,引導學生測量物體的長度與影子的長度等數學實驗,勢必能夠促使學生深化正比例關系的學習,讓數學學習充滿智慧。同時,這樣的實驗還讓學生領悟到數學與生活現象之間的緊密聯系,學會從科學知識中獲得更多的體驗感悟,使數學素養(yǎng)得到應有的發(fā)展。
三、細化實驗指導。加速實驗感悟深入
開發(fā)好數學實驗是實現教學突破的有效舉措,利用好數學實驗則是提升學習質態(tài)的有效途徑。為此,在教學中教師要精心組織教學,讓數學實驗真正成為學生探究知識形成過程的重要活動,從而使得他們的數學學習經歷應有的數學化過程,使得數學實驗切實成為學生探究數學知識屬性和數學學習屬性的重要方式。如,在四年級“三角形的三邊關系”教學中,教師精心組織實驗學習活動,讓學生在翔實的實驗活動中感知不同三角形的三邊關系,發(fā)現其中的內在規(guī)律,進而為學生更科學地理解三角形三邊關系提供知識支持,為建立相應的數學概念打好基礎。
一是精心選擇數學實驗材料,為學生科學實驗提供物質保障。其間,教師應充分思考學具小棒的選擇,特別是小棒長度的確定,使得各種三角形三邊關系的可能性得以呈現,達到豐富學生學習感知、誘導學生學習反思的教學目的。
二是要精心思忖數學實驗過程。小學生邏輯思維水平較低,受抽象、歸納、推理能力不足等因素的制約,所以教師要精心設計數學實驗的各個細節(jié),引導學生逐步掌握提出問題、學習實驗、觀察現象、分析原因、總結梳理等實驗步驟,最終實現思維鍛煉,獲得知識積累。
當然,在教學中教師還應學會審時度勢,靈活地引入實驗教學機制,切不可盲從跟風,把數學實驗當成萬金油,而應理性解讀文本,把脈知識探究的歷程,科學地選擇教學方式,從而讓數學教學更加靈動,彰顯教學的生命力。
(責編:羅艷)