摘 要:小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是幫助學(xué)生將抽象數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)換為具象學(xué)習(xí)內(nèi)容的重要途徑,也是提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的主要方式。在開展小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,教師必須準(zhǔn)備充足的實(shí)驗(yàn)資源,讓學(xué)生在實(shí)際操作中積累技能。但是,購置實(shí)驗(yàn)資源的方式是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際教學(xué)需求的。因此,如何對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行有效開發(fā)并將其合理地運(yùn)用到小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,逐漸成為需要教師深入探討的問題。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);實(shí)驗(yàn)資源;開發(fā)
中圖分類號(hào):G40? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):2097-1737(2022)26-0044-03
引? 言
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》指出,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)生動(dòng)活潑、主動(dòng)和富有個(gè)性化的過程。除教師教學(xué)以外,還需要學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐、自主探索和合作交流方面下功夫。為此,教師應(yīng)為學(xué)生留有充分的時(shí)間去觀察、實(shí)驗(yàn)、推理和計(jì)算。由此可見,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)小學(xué)生能力提升有非常重要的作用。在開展小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師要注重實(shí)驗(yàn)資源的收集與開發(fā)。教師要引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)、開發(fā)及利用小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)資源。
一、小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的分析
實(shí)驗(yàn)法是小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要方法,也是一種十分有效的教學(xué)方法。教師在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)不僅能幫助學(xué)生直觀地感知抽象數(shù)學(xué)原理,還能有效地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。首先,從小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容上看,不乏一些抽象的知識(shí),對(duì)于抽象思維尚未發(fā)育成熟的小學(xué)生來講,接觸并掌握這些數(shù)學(xué)知識(shí)是十分困難的。而通過實(shí)驗(yàn)的方式展開教學(xué),可以輕松地借助實(shí)驗(yàn)將抽象知識(shí)具象化。其次,從實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容及開展實(shí)驗(yàn)的過程上看,往往涉及一些動(dòng)手實(shí)踐的環(huán)節(jié)。對(duì)于一些喜歡實(shí)踐的小學(xué)生來講,實(shí)驗(yàn)法能很好地調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性。既然實(shí)驗(yàn)法本身對(duì)提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣有一定的推動(dòng)作用。教師應(yīng)在教學(xué)過程中為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更多實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。而要想更好地開展實(shí)驗(yàn),適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)道具是必不可少的。因此,教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行有效挖掘[1]。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)方式分析
在開發(fā)小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)資源時(shí),教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際需求及能力進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì),放手將開發(fā)實(shí)驗(yàn)資源的權(quán)利交給學(xué)生,逐步引導(dǎo)學(xué)生找到和掌握實(shí)驗(yàn)資源開發(fā)的方法。
(一)從題目出發(fā),探尋設(shè)計(jì)方向
練習(xí)題是提升學(xué)生實(shí)踐能力、鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的重要方法。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,學(xué)生開展的學(xué)習(xí)活動(dòng)往往是通過反復(fù)的練習(xí),用題量來達(dá)到提升能力的目的。但從效果來看,這一方法收效甚微。在新課程改革背景下,教師應(yīng)善于利用數(shù)學(xué)練習(xí)中的實(shí)驗(yàn)資源,圍繞剖析題目內(nèi)容、整理實(shí)驗(yàn)資源、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)安排等流程對(duì)實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行深度整理與開發(fā)。從目前小學(xué)數(shù)學(xué)的題目看,為了更好地降低題目本身的難度,提升小學(xué)生對(duì)題目的把握能力,出題者往往會(huì)將題目設(shè)計(jì)得十分具象,這就給教師引導(dǎo)學(xué)生探尋實(shí)驗(yàn)方向奠定了基礎(chǔ)。
(二)從生活出發(fā),收集實(shí)驗(yàn)道具
生活中隱藏著需要學(xué)生獲取并深入研究的數(shù)學(xué)知識(shí),而學(xué)生所學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)也需要在生活實(shí)踐中進(jìn)行檢驗(yàn)。在開發(fā)實(shí)驗(yàn)資源的過程中,教師可以把生活中的某些物品轉(zhuǎn)換為實(shí)驗(yàn)道具,幫助學(xué)生更好地開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng),為實(shí)驗(yàn)活動(dòng)收集用具。教師應(yīng)定期展示實(shí)驗(yàn)道具,明確道具收集要求、道具存放的類別和位置,提升生活道具利用率,高效開展教學(xué)活動(dòng)。
(三)從道具出發(fā),整理實(shí)驗(yàn)思路
在完成道具整理儲(chǔ)備后,教師就可以把它們巧妙組合起來,進(jìn)而轉(zhuǎn)換為實(shí)驗(yàn)思路,確定實(shí)驗(yàn)的目標(biāo),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。同一個(gè)實(shí)驗(yàn)可以通過多種實(shí)驗(yàn)過程展開設(shè)計(jì),因此,教師可以先確定相應(yīng)道具,再圍繞道具梳理實(shí)驗(yàn)思路,并對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化審核,設(shè)計(jì)更適合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。教師要指導(dǎo)學(xué)生開展道具收集工作,定期將收集好的實(shí)驗(yàn)道具整理歸類。教師還要不定期指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新各種道具的使用方式,圍繞實(shí)驗(yàn)道具設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)。在確定實(shí)驗(yàn)思路后,教師要指導(dǎo)學(xué)生不斷調(diào)整細(xì)化方案,提高實(shí)驗(yàn)的可行性。
(四)從視頻出發(fā),探尋實(shí)驗(yàn)規(guī)律
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,各種信息技術(shù)在教學(xué)過程中的運(yùn)用變得越來越廣泛。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生深入分析教師提供的各種視頻,從視頻內(nèi)容的講解中獲取更多實(shí)驗(yàn)規(guī)律。一方面,學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)收集更多實(shí)驗(yàn)視頻,觀看這部分視頻后模仿對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。另一方面,當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到一些困難時(shí),教師也可以讓學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)收集各種實(shí)驗(yàn)視頻,找到解決實(shí)驗(yàn)難題的方法。
三、小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)資源的使用策略分析
(一)圍繞懸念創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入新課學(xué)習(xí)
課前導(dǎo)入是整個(gè)教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié)??茖W(xué)合理的導(dǎo)入方法不僅能讓小學(xué)生迅速進(jìn)入課堂學(xué)習(xí)中,還能高效地幫助學(xué)生迅速找到興趣觸發(fā)點(diǎn)。課前導(dǎo)入的方式很多,圍繞懸念創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入是一種十分有效的方法。教師可以利用小學(xué)生對(duì)新奇事物感興趣的特點(diǎn),在創(chuàng)設(shè)懸念時(shí),不斷埋設(shè)懸念,有步驟、有層次遞進(jìn)式激發(fā)學(xué)生的探究欲望。教師圍繞懸念設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)任務(wù),學(xué)生就會(huì)主動(dòng)地利用開發(fā)好的實(shí)驗(yàn)道具,進(jìn)行探究活動(dòng)[2]。
第一,布置實(shí)驗(yàn)任務(wù),讓學(xué)生通過自主完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)的方式實(shí)現(xiàn)懸念的創(chuàng)設(shè)。在創(chuàng)設(shè)懸念前,教師應(yīng)圍繞講授內(nèi)容設(shè)計(jì)思考題目。題目本身要緊扣主題,能夠引發(fā)學(xué)生的興趣和思考。教師要通過問題創(chuàng)設(shè)法讓學(xué)生產(chǎn)生探究興趣。在成功創(chuàng)設(shè)懸念后,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的實(shí)驗(yàn)用品展開實(shí)驗(yàn)活動(dòng),通過實(shí)驗(yàn)對(duì)即將學(xué)習(xí)的各種知識(shí)進(jìn)行判斷,形成對(duì)問題的認(rèn)識(shí)。以“圓錐的體積”為例,教師可以讓學(xué)生通過“查找生活中的圓錐、分解圓錐、找到圓錐與其他立體圖形之間的關(guān)系、把圓錐的體積轉(zhuǎn)化為其他已知圖形體積”等步驟,幫助學(xué)生逐步掌握?qǐng)A錐的體積計(jì)算方法。教師通過這種實(shí)驗(yàn)開展教學(xué),讓更多學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中提升自身的認(rèn)知能力。第二,將預(yù)設(shè)好的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容直接引入課堂,借助實(shí)驗(yàn)展示的方式開展教學(xué)導(dǎo)入工作。這種教學(xué)方法能很好地節(jié)約課堂教學(xué)時(shí)間,提升教學(xué)效率。以“平行四邊形”為例,教師可以直接將制作好的平行四邊形帶到課堂上,并用尺子平移的方式向?qū)W生證明平行四邊形對(duì)應(yīng)的兩條邊是平行關(guān)系,幫助學(xué)生更直觀地掌握這一知識(shí)。
(二)抓住矛盾創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生聚焦話題
在教學(xué)過程中,教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間難免會(huì)產(chǎn)生一些不同的意見,進(jìn)而轉(zhuǎn)換為“矛盾”,常見的矛盾主要有如下幾種形式。首先,是解題過程中出現(xiàn)的矛盾。在學(xué)習(xí)和交流過程中,學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師之間難免會(huì)在解題、回答過程中出現(xiàn)所謂的“矛盾”,如答案不一致、切入點(diǎn)不同、解題思路不一樣等。其次,在知識(shí)講解過程中,教師為了讓學(xué)生加深對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)的印象,刻意把學(xué)生往錯(cuò)誤的方向引,導(dǎo)致學(xué)生發(fā)現(xiàn)教師所講與之前所學(xué)的知識(shí)存在較大差異,從而形成“矛盾”。為了更好地幫助學(xué)生從廣度和深度上掌握知識(shí),教師可以嘗試抓住矛盾切入點(diǎn),親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),用得到的結(jié)論去驗(yàn)證觀點(diǎn),協(xié)助學(xué)生化解矛盾。同時(shí),由于實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與矛盾的主題一致,學(xué)生在開展實(shí)驗(yàn)過程中的各種行為實(shí)際上都是聚焦數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí),這對(duì)提升學(xué)生對(duì)本節(jié)課重難點(diǎn)的掌握程度有很大的幫助。
第一,當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)問題或觀點(diǎn)的分歧時(shí),教師可以在簡單的引導(dǎo)和提示后,鼓勵(lì)學(xué)生堅(jiān)定自己的想法,同時(shí)暗示學(xué)生找尋能夠證實(shí)自己觀點(diǎn)的證據(jù),引導(dǎo)學(xué)生尋找能夠做實(shí)驗(yàn)的材料,通過個(gè)人或小組設(shè)計(jì)規(guī)劃來完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),進(jìn)行驗(yàn)證。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生開展相互學(xué)習(xí)、相互交流活動(dòng)。一方面,對(duì)于持錯(cuò)誤觀點(diǎn)的學(xué)生來說,教師應(yīng)及時(shí)引導(dǎo)他們反思,讓他們思考自己究竟是在哪些環(huán)節(jié)出現(xiàn)了錯(cuò)誤;另一方面,對(duì)于持正確觀點(diǎn)的學(xué)生來說,教師也要讓他們進(jìn)一步思考自己對(duì)該觀點(diǎn)的拓展和延伸。比如,在討論“下面哪條路線最短”時(shí),學(xué)生對(duì)該問題展開了激烈的爭論。有的學(xué)生認(rèn)為直線的路線最短,有的學(xué)生則認(rèn)為直線與曲線的走法同樣長。在學(xué)生出現(xiàn)分歧后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生利用麻繩制作實(shí)驗(yàn)道具并還原題目,最終得到“直線的走法,一定是最短”的結(jié)論。
第二,教師可以通過主動(dòng)創(chuàng)設(shè)矛盾來吸引學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)。如在某次課堂教學(xué)中,教師給學(xué)生講解了“數(shù)形結(jié)合”的重要性,并告訴學(xué)生“只要在題目中遇到倍數(shù)關(guān)系就可以通過畫線段的方式快速找到答案”。隨后,教師給學(xué)生布置了這樣一道題目:“A有13只雞腿,B有8只雞腿,A給B幾只雞腿時(shí),B的雞腿數(shù)目是A的雞腿數(shù)目的3倍?!泵鎸?duì)這樣的一道題目,為了更好地幫助學(xué)生感知“數(shù)形結(jié)合”的重要性,教師可以主動(dòng)創(chuàng)設(shè)錯(cuò)誤假設(shè):“這道題目沒有太好的辦法,只能一點(diǎn)點(diǎn)的嘗試?!苯處煹倪@一觀點(diǎn)與之前教給學(xué)生的“只要在題目中遇到倍數(shù)關(guān)系就畫線段”的做法形成了一種矛盾關(guān)系。此時(shí),部分學(xué)生便會(huì)利用“畫線段”完成實(shí)驗(yàn),從而解決這一問題。
(三)設(shè)置主題創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,教師可以圍繞當(dāng)天講授的數(shù)學(xué)主題創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生在不斷的學(xué)習(xí)和實(shí)踐過程中全面掌握本節(jié)課的內(nèi)容。具體而言,教師可以先根據(jù)學(xué)習(xí)主題為學(xué)生提供具體的實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)道具,讓學(xué)生分組完成活動(dòng)。在組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中,教師要做好實(shí)時(shí)指導(dǎo),及時(shí)幫助學(xué)生校正實(shí)驗(yàn)思路和方法,使學(xué)生得出正確的結(jié)論。
第一,教師要圍繞教學(xué)內(nèi)容確定實(shí)驗(yàn)主題。教師可以根據(jù)本節(jié)課講授的知識(shí)點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行界定,確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹H缭凇拔恢门c方向”的教學(xué)過程中,教師可以確定下面的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo):使用“上北下南左西右東”的方式來判斷方位。換句話說,只要按照這一規(guī)律對(duì)照地圖,就可以輕松在現(xiàn)實(shí)生活中找到想要去的地方。教師可以讓學(xué)生在教師提供的地圖上找到隱藏在某一角落的“寶藏”。第二,在確定實(shí)驗(yàn)主題后,教師可以讓學(xué)生自由選擇實(shí)驗(yàn)方式及道具。在道具的設(shè)計(jì)過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)物品的選擇及設(shè)計(jì)方面做一些創(chuàng)新,鼓勵(lì)學(xué)生靈活運(yùn)用各種常見的物品。以“圓形的運(yùn)動(dòng)”為例,為了讓學(xué)生更好地理解“對(duì)稱”“平移”“旋轉(zhuǎn)”等詞語的含義,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生在教室中收集各種“圖形”,再讓學(xué)生使用這些道具開展實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述三個(gè)詞語的具體概念。第三,在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)結(jié)束后,教師應(yīng)開展溝通與互動(dòng)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)內(nèi)容展開交流,充分借助各種線上、線下展示條件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分享,幫助學(xué)生最終完成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。如“雞兔同籠”是小學(xué)數(shù)學(xué)階段最常見的數(shù)學(xué)問題,也是讓學(xué)生倍感困難的問題。面對(duì)這類問題,教師可以將抽象的題目轉(zhuǎn)換為具象的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓學(xué)生利用身邊的道具制作“雞”“兔”,突出雞和兔的“腿”和“頭”之間的關(guān)系,讓學(xué)生找到解決“雞兔同籠”問題的具體方法。
(四)結(jié)合生活創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生達(dá)到學(xué)以致用
生活與數(shù)學(xué)聯(lián)系緊密,但小學(xué)生要想獨(dú)立找到生活與數(shù)學(xué)之間的聯(lián)系還存在難度。很多學(xué)生雖然能輕松地將教師講過的題目做正確,但是在遇到類似的問題時(shí),常常無法想到解決該類問題的具體方法。針對(duì)這種情況,教師應(yīng)在設(shè)計(jì)好對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)資源后,及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生探究生活與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系,通過還原生活情境、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)、解決實(shí)際問題等方式,引導(dǎo)學(xué)生逐步達(dá)到學(xué)以致用的目標(biāo)。
第一,教師可以還原生活情境,及時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生找到教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生活之間的聯(lián)系。在新課結(jié)束時(shí),學(xué)生應(yīng)思考本節(jié)課內(nèi)容與實(shí)際生活之間的聯(lián)系,如“圓、角、分”與生活中“人民幣”之間有著緊密的聯(lián)系,“長度單位”與生活中“各種物體長度”之間有著緊密的聯(lián)系,等等。教師應(yīng)結(jié)合這些關(guān)聯(lián),為學(xué)生創(chuàng)設(shè)對(duì)應(yīng)的生活情境。第二,在創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境后,教師可以讓學(xué)生在情境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)過程中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用簡便方法。如教師可以創(chuàng)設(shè)“收銀員”的情境,讓學(xué)生體驗(yàn)收銀和找零,鼓勵(lì)學(xué)生尋找快速找零的方法,引導(dǎo)學(xué)生將“巧妙計(jì)算”的方法運(yùn)用到生活中。第三,在完成實(shí)驗(yàn)后,教師要促進(jìn)學(xué)生間的溝通與交流,讓學(xué)生通過分享經(jīng)驗(yàn)與感受實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步。
結(jié)? 語
總之,小學(xué)數(shù)學(xué)是一門以抽象知識(shí)為主的學(xué)科,需要學(xué)生在不斷的實(shí)踐和練習(xí)活動(dòng)過程中提升自身能力。教師通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方式展開數(shù)學(xué)課堂教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生自主開發(fā)實(shí)驗(yàn)資源,并運(yùn)用圍繞懸念創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)、抓住矛盾創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)、設(shè)置主題創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)、結(jié)合生活創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)等策略展開教學(xué),全面提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
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作者簡介:王林山(1981.3-),男,甘肅武威人,任教于甘肅省武威新城區(qū)第一小學(xué),一級(jí)教師,本科學(xué)歷,市級(jí)骨干教師、學(xué)科帶頭人。