孫曉晴
【摘要】數(shù)學實驗課,以一種新型的教學方式和學習方式悄然興起,它猶如一縷春風,為學生的數(shù)學學習打開了一扇窗。數(shù)學實驗是學生通過操作實踐活動,經(jīng)歷數(shù)學探索的過程,體驗數(shù)學的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造,實現(xiàn)對數(shù)學知識的深度理解。本文以數(shù)學實驗課《怎樣滾得遠》為例,淺析數(shù)學實驗到底可以讓學生獲得什么。
【關鍵詞】數(shù)學實驗 實踐創(chuàng)新 思維發(fā)展
《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》在基本理念中提出:課程內容……不僅包括數(shù)學的結果,也包括數(shù)學結果的形成過程和蘊含的數(shù)學思想方法。學生應當有足夠的時間和空間經(jīng)歷觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證等活動過程。對于小學生而言,數(shù)學知識是比較抽象的,在此階段,他們的思維發(fā)展正在由形象思維向抽象思維轉變,教學中不能還以傳統(tǒng)的說教方式灌輸知識,要在教學中尋找新的契機,適時培養(yǎng)學生的觀察能力、操作能力、思維能力、創(chuàng)新能力等能力,讓學生自主去接受、內化、運用數(shù)學知識。數(shù)學實驗猶如一縷春風,為學生的數(shù)學學習打開了一扇窗,它引導學生通過對學習材料的操作,經(jīng)歷數(shù)學探索的過程,體驗數(shù)學的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造,實現(xiàn)對數(shù)學知識的深度理解。筆者以蘇教版數(shù)學教材“綜合與實踐”知識領域的《怎樣滾得遠》為例,淺析數(shù)學實驗到底可以讓學生學會什么。
一、學會提問
愛因斯坦曾經(jīng)說過:提出一個問題比解決一個問題更重要。確實如此,培養(yǎng)學生學會提問的能力,是一種非常重要的工作,也是學生個體認知發(fā)展的重要途徑,“會學”是重要方法之一。恰到好處的適時提問,不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣和探究知識的欲望,而且能讓學生在課堂上保持飽滿的學習熱情,正確理解數(shù)學知識中的重點和難點,解決數(shù)學問題。例如,在《怎樣滾得遠》一課的教學中,我首先讓學生結合日常生活和生產中的具體事例,激活學生已有的知識和經(jīng)驗,體會利用斜坡運輸物體比較省力的特點,從而讓學生對斜坡產生好奇心和研究欲望。然后讓學生提出各自感興趣的問題,學生的猜想和問題非常多,并且都有一定的價值,在提問的過程中一步一步接近研究主題?!靶逼略焦饣?,物體滾得越遠”“跟物體的形狀有關系,球一定滾得最遠”“山坡上的石頭如果滾歪了,會有危險的”“斜坡越高,物體滾得越遠”同學們都闡述了自己的觀點。(這個時候學生對斜坡的認識還停留在直觀認知的層面,斜坡的角度大小,會說成是斜坡的高低,需要教師聯(lián)系實物或圖片幫助理解。)然后立刻就有學生表示質疑:斜坡越低,滾得越遠。自然引出這一實驗研究的主要問題“斜坡與地面成什么角度時,物體滾得遠一些”,既明確了下一環(huán)節(jié)實驗與研究的目的,又有效地激發(fā)學生進—步探究的愿望。
二、學會合作
合作學習是學生參與學習的過程;是體驗成功的過程;也是探索與發(fā)現(xiàn)知識形成的過程。有利于學生課堂自主性合作、探究,溝通和交流,學生的主動性、創(chuàng)造性也因此得以發(fā)揮。在數(shù)學實驗課上小組合作學習的方式運用非常普遍,根據(jù)合作要求進行分工,每個人都有自己的分工,只有組內成員共同協(xié)作才能保證合作效率?!对鯓訚L得遠》一課主要是引導學生利用不同角度的斜坡進行實驗,算出每次實驗的平均數(shù),并通過比較發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。分組實驗時,四人為一小組,分工到人。一人負責搭斜坡,測量角度,一人滾動物體,一人測量滾動距離,另外一人負責記錄數(shù)據(jù)。當其中一人需要幫忙或遇到困難時,大家也不會計較是不是自己分內的事情,一起動手,共同想辦法解決,既各司其職,又相互協(xié)作,配合默契。雖然每一組完成實驗所用的時間不同,但都很好地完成任務。正是這種實實在在的合作,才培養(yǎng)了學生之間團結、協(xié)調、共贏的群體協(xié)作精神。
三、學會交流
交流學習作為一種課堂教學方式,可以充分地發(fā)揮學生的主體性作用,學生自由地表達自己的想法,和同學進行思想的碰撞,獲得更全面、更理性、更豐富地思考。在交流學習中,學生敢問、敢想、敢說、敢質疑的能力得到了有效的培養(yǎng),他們的語言組織能力和口頭表達能力也得到了很大的提高。交流時可以針對某一個問題發(fā)表意見,各抒己見,對數(shù)據(jù)或現(xiàn)象進行冷靜地分析,拓展思維。《怎樣滾得遠》一課在實驗之前引導學生討論,怎樣才能更加方便地測量與調整斜坡與地面的夾角;怎樣把圓柱形的物體放在斜坡的頂部,讓其自動往下滾;測量滾動距離要注意什么;為什么要把實驗重復幾次,用算出的平均數(shù)來表示實驗結果……通過討論讓學生明確實驗方法和具體的注意事項,確保實驗過程的快速有效。實驗結束之后,先組織學生通過對本組的實驗數(shù)據(jù)進行對比和分析,獲得相關的研究結論。在此基礎上組織全班交流,讓各小組匯報本組的研究過程和結果,并匯總全班的實驗數(shù)據(jù),說一說從中能發(fā)現(xiàn)什么。這樣的交流可以引發(fā)學生進行深度的分析和思考,便于總結實驗結論。最后還引導學生對整個實驗過程進行反思交流,體會研究問題的方法,感受用實驗的方法解決問題的科學性和合理性,體驗學習的成功。
四、學會實踐
我國著名心理學家林崇德教授曾指出:兒童掌握數(shù)學概念和運算過程。是從直觀感知過渡到表象,再過渡到抽象的過程。實現(xiàn)這一過渡,表象是關鍵。因此,實驗教學在教學中的加強,亦是構建這種表象的重要手段。實踐告訴我們,尤其在教學中,學生通過看得見、摸得著的實驗過程,能夠通過自己的感觸形成清晰的知識表象,再結合課堂上學生之間、師生之間的交流討論,使學生的思維從而有了一個質的飛躍。例如,在《怎樣滾得遠》實驗教學中,從學生實驗材料的準備,到實驗注意事項的討論,再到實驗過程的體驗,最后分析數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)結論,每一個學生都全程參與,親自動手,手腦并用,動思結合,增強學生動手“做”數(shù)學的能力,幫助學生積累數(shù)學的基本活動經(jīng)驗,培養(yǎng)實踐技能。教學中,借助這樣的實驗手段,讓學生把本來抽象的數(shù)學定律用實驗直觀、形象的表示出來,有效突破了課堂教學中的重點和難點,而且還滿足了學生的內心世界,讓他們感受到自己就是知識的發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者,學生的實踐能力也不斷得到提高。
五、學會創(chuàng)新
眾所周知“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂?!毙W生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),離不開教學中教師正確的引導。實驗教學的有效利用,可以給學生提供更多實踐的機會、更廣闊的思維空間,教學中,要引導學生把實驗操作與思維并舉,靈活運用所學的知識解決問題,讓實驗操作能夠真正培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。例如,教學《怎樣滾得遠》一課時,學生在實驗過程中就發(fā)現(xiàn)了很多有創(chuàng)意的做法:有的小組準備了一副大的三角尺,便于調整坡度;有的小組為了讓斜坡更穩(wěn),搬來了作業(yè)本,調節(jié)高度;有的小組沒有卷尺,就用“步長”來測量物體滾動的距離;在計算平均數(shù)據(jù)時不能整除,想到用四舍五入的方法求近似數(shù)(四舍五入的方法在四年級上冊還沒有學習);在自主選擇一個角度進行實驗時,很多小組都很有創(chuàng)意地選擇了90°的“斜坡”……這些精彩的瞬間無不閃動著學生創(chuàng)意的火花,無不體現(xiàn)著學生智慧的光芒。
在數(shù)學實驗過程中,學生在玩中學,在學中玩,學生學習數(shù)學的興趣被充分地調動起來,在自主學習探究中深刻理解了所學的知識,讓潛能得到充分的挖掘和發(fā)揮,有效促使學生潛能發(fā)展,培養(yǎng)了各種思維能力,學生們收獲頗豐。
數(shù)學實驗課,正以一種新型的教學方式和學習方式悄然興起,因其內容新穎,教法靈活,學生參與度高而深受學生的喜愛。那么數(shù)學實驗課應該怎么上、怎樣設計實驗、怎樣引導學生操作與思考……這些都值得我們數(shù)學教師進一步研究與實踐,讓我們一起繼續(xù)努力探索吧,讓實驗教學真正成為學生思維的源頭活水!