顧超
(江蘇省昆山市千燈鎮(zhèn)炎武小學,江蘇昆山 215300)
傳統(tǒng)小學數(shù)學教師認為數(shù)學學科屬于典型的理科,其中的知識點都是以理論形式存在的,學生學習數(shù)學知識的主要過程就是理解、記憶、做題。正是在這一教學理念及教學方法的推動下,培養(yǎng)了很多“高分低能”的學生,這一教育模式顯然與素質教育不相適應,與教育現(xiàn)代化目標背道而馳。所以,在教育新時期,小學數(shù)學教師要革新教育理念,創(chuàng)新教學模式,打造新型教學平臺,而實驗教學是新時期提高小學數(shù)學教學質量的有力“武器”,也得到了廣大教師的積極應用,并且取得了非常好的效果。
正如前文所述,傳統(tǒng)小學數(shù)學課堂教學不能認識到實驗教學的意義,認為數(shù)學屬于思維上的體操,無法“捕捉”,錯誤地認為實驗教學與數(shù)學學科特點不相融合。但是隨著實驗教學在小學數(shù)學學科中的大膽嘗試、深入利用,其具有的教學效果不斷突顯出來,而且無論對數(shù)學知識的傳播還是小學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)都具有重要的意義,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:一是可以降低知識學習的難度,小學生由于年齡小,思維還沒有發(fā)育成熟,在很多時候對教師“口耳相傳”式的理論知識講解還無法及時準確領悟,再加上社會閱歷不豐富,對知識缺乏聯(lián)系與想象的素質,導致產生了很多的知識難點。但是在實驗教學的助力下,學生可以借助一定的實驗活動檢驗理論知識,探究知識的內涵與外延,并能借助自己的生活實驗領悟數(shù)學知識,在直觀具體的實驗幫助下學生可以更好更快地克服知識難點。二是可以增強學生的動手能力,在實驗過程中,需要學生借助有關材料完成一定的實驗活動,達到一定的實驗目標,在這個過程中學生需要不斷嘗試、不斷操作,這對學生的動手能力和實踐素質具有較好的提升作用。三是增加學生學習熱情,數(shù)學被比喻為思維上的體操,但是小學生的數(shù)學思維水平很低,久而久之就會對數(shù)學知識喪失學習的熱情。但是在實驗教學的助力下,數(shù)學知識不再是抽象、虛無縹緲的,而是可以直觀展示出來,也正是在這個奇妙的過程中,學生認識到數(shù)學學科的美好與美妙之處,也就會對數(shù)學知識學習充滿熱情。
小學數(shù)學教師要想借助實驗提高教學效果,不是隨心所欲的,也不是雜亂無章的,而是需要遵守一定的原則進行,尤其是要充分結合實驗特點與數(shù)學學科特點、小學生身心發(fā)展特點,以實現(xiàn)實驗教學效果最大化。
嘗試性原則指的是教師要引導學生自主實驗、自主探究,避免“保姆”式的實驗推進。這一原則設立的主要目的就是發(fā)散學生的數(shù)學思維,培養(yǎng)學生科學的學習精神,也能在不斷嘗試的過程中領悟到知識點的核心內涵。
可視性原則指的是實驗的整個過程學生是可以用肉眼捕捉的,能夠真實觀察到實驗的推進過程。這一原則設立的主要目的是因為小學生年齡小,只有在可視的環(huán)境下才能增強自己的感知與感悟,才能實現(xiàn)抽象知識的直觀化。
創(chuàng)造性原則指的是小學數(shù)學教師在開展實驗教學的時候,不能墨守成規(guī),而是要結合知識點的特點、班級學生的特點創(chuàng)新開展實驗,讓學生在豐富多彩的實驗過程中激發(fā)參與實驗與學習的主動性與積極性。同時這種創(chuàng)造性的過程對小學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)造能力的培養(yǎng)都有一定的推動作用。
趣味性原則指的是小學數(shù)學教師在設計實驗的時候要融入有趣的元素,讓學生在實驗過程中感受到樂趣。這一原則設立的主要目的一方面是激發(fā)學生學習熱情,另一方面可以充分展示數(shù)學知識的美好與美妙之處,實現(xiàn)寓教于樂的教學目的。
雖然小學數(shù)學實驗教學的價值已經(jīng)充分體現(xiàn)出來,但是在現(xiàn)實中,很多教師認為實驗教學比較麻煩,需要準備實驗材料,謀劃實驗方案,甚至認為實驗教學對提高學生做題得高分的能力沒有幫助。正是在這種教育理念的影響下,實驗教學徒有形式,難以深入開展,在很多時候只是為了完成上級交辦的任務,從而導致實驗教學的價值難以充分呈現(xiàn)。
很多教師在教學過程中也喜歡利用實驗開展課堂教學,但是沒有將數(shù)學學科的特點、小學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與實驗教學的實施方案充分結合起來,導致實驗教學在很多時候偏離正確的方向,無法帶給學生有益的成長與發(fā)展元素,從而使得小學數(shù)學實驗教學難以實現(xiàn)真正的目的。
小學數(shù)學實驗教學環(huán)節(jié)安排恰當與否會直接影響實驗教學的進度與質量,在現(xiàn)實中,很多小學數(shù)學教師在推進實驗的過程中,整個實驗場地混亂不堪。同時為了保證較好的實驗秩序,學生的合作交流幾乎為零,從而導致實驗過程難以高質量推進。
小學管理層要將開展小學數(shù)學教師實驗教學意識與能力增強作為一項重點工作來抓,開展形式多樣的培訓活動,通過培訓讓數(shù)學教師認識到實驗教學對提高教學效果的價值,對學生綜合素質提升的意義,從而促使他們更加積極主動地利用實驗開展數(shù)學教學。同時,小學教師在日常教學過程中也要善于結合實驗開展對比教學,讓學生認識到實驗教學與普通教學的不同與優(yōu)勢,這也就能幫助學生提高利用實驗學習數(shù)學知識的意識。當然,僅有認識提高還遠遠不夠,還需要提升數(shù)學教師開展實驗教學的能力,要提高他們實驗內容設計、實驗過程把控的能力,有效增強教師利用實驗教學的本領,從而不斷提高實驗教學質量。
例如,筆者所在的學校,每學期都會組織教師開展實驗教學聽課活動,通過隨堂聽課的形式,讓數(shù)學教師認識到實驗教學的價值,對于知識點講解的幫助作用。同時也能幫助教師總結出自己實驗教學存在的不足之處,進而采取有效措施補齊不足。目前這項教學活動在我校已經(jīng)開展了近三年,也正是通過三年計劃的推進,全校數(shù)學教師的實驗教學意識與能力都得到了提升。
在小學數(shù)學實驗的過程中,數(shù)學教師要發(fā)揮積極的引導作用,對實驗內容和實驗各個環(huán)節(jié)要進行準確把控,根據(jù)具體的情況組織適當實驗更好地滿足學生需求。
數(shù)學教學不似語文教學,在一個個生動有趣的故事中,一篇篇文字兼美的文章中學習語言、學習文字,體會情感。數(shù)學是一門研究數(shù)量關系和空間形式的科學,雖然看似枯燥,但是與我們的日?;顒用芮邢嚓P。特別是隨著近代科學技術的迅猛發(fā)展,數(shù)學更加廣泛應用于社會的各個方面。因此,學好數(shù)學尤為重要。人們通常只會關心自己感興趣的東西,這是人的天性。小學數(shù)學實驗教學的主要目的是提升課堂教學效果,實現(xiàn)最終的教育目標,尤其是在實驗幫助下培養(yǎng)學生數(shù)學學科核心素養(yǎng),在這之中以數(shù)學思維的培養(yǎng)為重中之重。數(shù)學思維是一種數(shù)學本質化的過程,建立在一定物質基礎之上,這和小學數(shù)學實驗教學異曲同工。所以,在開展小學數(shù)學實驗教學時,教師應在其中融合思想內容,引導小學生思考實驗過程,提升小學生在操作實驗中的主動性。
例如,筆者在講解“圓柱的表面積”這一知識點的時候,引導學生制作一個長方形,并且能根據(jù)長方形面積計算公式將其面積求出,接著將這一長方形圍成一圓柱體,同時根據(jù)圓柱體面積計算公示求出結果。在實驗結束之后,要求學生借助實驗過程分析兩個計算過程的關系,有了實驗的支撐,學生在腦海中很容易動態(tài)展示長方形與圓柱體的轉化過程,從而有效培養(yǎng)學生的空間想象能力、知識遷移能力、邏輯推力能力等數(shù)學學科綜合能力,這是過去采取的“口耳相傳”式教學模式所難以達到的目標。
小學數(shù)學中引入實驗教學的目的不僅包括激發(fā)學生的學習興趣,還希望通過實驗教學豐富學生的知識儲備,讓學生在有限的課堂時間里學到無限的知識內容,并且能借助實驗有效培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)。
實驗教學是一個探究的過程,是一個集思廣益的過程,不能“閉門造車”,而是要在相互合作中實現(xiàn)教學目標。所以,小學數(shù)學教師在開展實驗教學的時候,要充分借助小組合作形式,引導學生相互配合、共同探究,在互通有無中實現(xiàn)實驗的有序有力推進,達到實驗最終的效果。當然,在小組合作過程中,教師還需要采取有效措施來保證實驗過程的秩序,對于整個實驗過程要收放有序,控制好實驗的過程,同時促進學生充分交流,相互配合。
例如,筆者在講解“統(tǒng)計”這一知識點的時候,為學生設計了一個實驗活動。數(shù)據(jù)采集對象是上學期五年級A班與B班的期末考試成績,分析的思路是以每個分數(shù)段學生的人數(shù)為劃分標準,并且最終要用折線圖直觀地表示出來。在繪制圖形后要能用自己的語言描述這一圖形中各個數(shù)據(jù)的內容。為了提高實驗效率,將班級學生分為5個小組,每一小組由組長帶領組員一起完成實驗。在實驗過程中,我發(fā)現(xiàn)組員之間的討論非常深入,每個組員都有自己的見解,也正是在思維的相互碰撞中實現(xiàn)了實驗效果的提升。在后來的檢驗環(huán)節(jié),發(fā)現(xiàn)每個小組都完成得非常好,更難能可貴的是通過小組合作,發(fā)現(xiàn)班級學生處理同學關系、吸收他人優(yōu)點等良好習慣都得到了培養(yǎng)。
小組合作方式開展數(shù)學實驗探究活動,可以保證小學生溝通、交流效率,提高數(shù)學實驗教學效率,與此同時,小組合作數(shù)學實驗教學方式可以讓班級人數(shù)過多的教學組織問題得以緩解。
人類如果缺乏想象力好比天空中的鳥兒沒有了翅膀。牛頓沒有天馬行空的想象,就不會有萬有引力的發(fā)現(xiàn),當年那個看著燒水的茶壺蓋被沸水的氣體頂起,一掀一掀地動著的瓦特,如果沒有大膽地想象和實踐,世界上不知道還會不會有蒸汽機這一物體。縱觀科學史,任何發(fā)明創(chuàng)造都離不開人類的想象。因此,激發(fā)和培養(yǎng)小學生的想象力至關重要。我們應抓住小學數(shù)學課堂教學中一切機會鼓勵、保護、培養(yǎng)學生的想象力。例如,在講授“長方體和正方體的體積計算”這一課時,筆者掏出一個大蘋果,問學生怎樣能求出蘋果的體積?學生詫異地互相望了望,然后又看了看我手中的蘋果,課堂頓時炸開了:“老師,先從蘋果中切出一個l立方厘米的小塊,測出重量,根據(jù)大蘋果和小蘋果塊重量之間的倍數(shù)關系,從而可以求出大蘋果的體積”“把蘋果放在長方體或正方體水槽中,水上升的體積,就是蘋果的體積”……,教室里思維活躍,眾說紛紜,鼓勵他們積極地去猜測,放開想象,找出更多的方法來解決問題。
想象的能力是每個孩子都具有的天賦,無論是家長還是教育者都要善于激發(fā)和挖掘學生的想象能力,并給他們創(chuàng)造想象的條件。當學生有一些稀奇古怪的奇思妙想時,要善于捕捉到思維的火花,鼓勵和肯定他們的想法。
綜上所述,隨著實驗在小學數(shù)學教學中的深入應用,其中的教育價值與意義不斷突顯出來,無論對數(shù)學知識的傳遞還是學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)都有著很好的作用。但是實驗教學的順利開展還需要遵循一定的原則,實現(xiàn)實驗與數(shù)學學科、學生身心發(fā)展相適應。同時也要正視目前小學實驗教學中所存在的不足,尤其是在實驗采用、實驗目的、實驗過程等方面還存在的“補短板”問題,積極采取有針對性的解決措施,實現(xiàn)實驗開展充分、實驗目的全面、實驗過程有力。并以此為基礎,不斷提高小學數(shù)學實驗教學質量,培養(yǎng)小學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)。