胡 敏
(江蘇省泗陽縣穿城鎮(zhèn)中心小學(xué) 223716)
小學(xué)數(shù)學(xué)實驗即在數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)教學(xué)理論的指導(dǎo)下,小學(xué)生借助實物和工具,通過對實驗素材進行“數(shù)學(xué)化”的操作來驗證數(shù)學(xué)結(jié)論、構(gòu)建數(shù)學(xué)概念、解決數(shù)學(xué)問題的一種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實驗不同于一般的動手操作,是以學(xué)生人人參與實際操作為主要特征的數(shù)學(xué)探究、驗證活動,也是學(xué)生通過觀察、試驗等活動習(xí)得知識、提高技能、積累經(jīng)驗、發(fā)展應(yīng)用意識的一種學(xué)習(xí)方式.如何上好小學(xué)數(shù)學(xué)實驗課呢?
根據(jù)兩年的教學(xué)研究,以教學(xué)“三角形三邊的關(guān)系”一課為例,談?wù)勅绾涡W(xué)數(shù)學(xué)實驗課.
師:想一想,你覺得三角形三邊有怎樣的關(guān)系?
學(xué)生大膽猜測,自由發(fā)言.
師:同學(xué)們剛才所討論的只是我們的猜想,是否正確還要進行驗證.你想用怎樣的方法驗證?
生:用小棒圍一圍,找規(guī)律.
師:請組長拿出學(xué)具袋,里面有一些已知長度的小棒和一張實驗記錄單.四人小組分工合作,動手圍一圍,將實驗結(jié)果填寫在實驗記錄單上.
教師指導(dǎo)學(xué)生理解實驗要求.
實驗要求:(1)組長每次從信封中任意選3根小棒;
(2)小組合作,指定1人記錄數(shù)據(jù),其余人合作圍一圍;
(3)邊圍邊思考,為什么有的能圍成三角形,有的不能圍成三角形?用算式表示它們之間的關(guān)系.
學(xué)生六人小組操作、實驗,完成實驗記錄單.
選擇的三根小棒是否能夠圍成三角形,需要通過操作進行驗證,教師通過精心設(shè)計的實驗記錄單以及對記錄單內(nèi)容的簡單解讀,引導(dǎo)學(xué)生把思維聚焦于核心問題,不僅為學(xué)生留出了必要的自主活動時間,也保障了學(xué)生充分參與實驗過程的有效性.
小組同學(xué)對操作產(chǎn)生的結(jié)果進行初步的觀察并進行分類:不能圍成三角形和能圍成三角形;并進行對比歸納:從小棒長度的關(guān)系出發(fā),分析研究不能圍成三角形的原因以及能圍成三角形時的規(guī)律,獲得初步的發(fā)現(xiàn),形成猜想.
師:先在小組內(nèi)和同學(xué)說一說你們的發(fā)現(xiàn).
(出示兩組學(xué)生的實驗記錄單)
師:說一說,你們這組的發(fā)現(xiàn)?
生1:我們發(fā)現(xiàn)能圍成三角形的三根小棒中,兩根小棒長度的和都大于第三根,不能圍成三角形的三根小棒中,不是所有的兩根小棒長度和都大于第三根;
生2:兩根小棒長度的和都大于第三根時,能圍成三角形,如果出現(xiàn)4712時,就拼不成三角形了;
生3:我還有補充,如果出現(xiàn)6512時,也不能圍成三角形;
師:你們認同他們這組的發(fā)現(xiàn)嗎?認同的請舉手;
存在疑慮的同學(xué)發(fā)表自己的想法.
師:從第二組的實驗記錄中,你有什么發(fā)現(xiàn)?
全班學(xué)生仔細觀看,各組同學(xué)進行匯報;
教師根據(jù)需要出示動畫演示,當(dāng)較短的兩根小棒長度和大于最長的小棒時,能圍成三角形;當(dāng)較短的兩根小棒長度和等于或小于最長的小棒時,不能圍成三角形.
由于操作方法或材料誤差等方面的原因,學(xué)生對于“當(dāng)較短的兩根小棒的和等于第三根小棒的長度能夠圍成三角形”會有視覺上的誤區(qū),所以通過課件演示進一步幫助學(xué)生理清它們之間的關(guān)系,進一步強化認知.通過對三角形三邊長度關(guān)系的深入辨析,將“能夠圍成三角形”的討論自然延伸到“三角形三邊的關(guān)系”的思考.
要證明一個命題不成立只需一個反例,但要證明其成立,從本質(zhì)上說,不完全歸納的推理無論多少個例證支持結(jié)論,都不能確認它是正確的,例證數(shù)量的積累只是把學(xué)生頭腦中的初步零星感受提升為較深刻的印象和感受而已,只有找出必然聯(lián)系,才能肯定結(jié)論,基于學(xué)生的認知水平,將簡單枚舉歸納導(dǎo)向科學(xué)歸納,不失時機地增添演繹推理的成分,利用實驗,讓教學(xué)在充分利用直觀,啟發(fā)學(xué)生說理等策略的支撐下,朝著“知其所以然”的方向行走.
在一個數(shù)學(xué)實驗中,力求學(xué)生做到雙手與大腦并用,實驗與思維齊鳴!從“三角形的三邊關(guān)系”這一節(jié)實驗課中體現(xiàn)出學(xué)生觀察與分析交織,抽象思維與形象思維并存,從實驗前的猜想“是不是任意的三根小棒,都能圍成三角形”;在一系列的操作過程中,學(xué)生面臨“能圍成三角形”和“不能圍成三角形”的兩種情況,進而引發(fā)學(xué)生思考小棒長度的關(guān)系,進行對比歸納,分析研究不能圍成三角形的原因以及能圍成三角形的規(guī)律,獲得初步的發(fā)展,形成猜想;再次重復(fù)實驗,畫任意的三角形測量并計算,驗證三角形三條邊之間的關(guān)系;通過數(shù)學(xué)化的實驗分析,得到科學(xué)的實驗結(jié)論:三角形任意兩邊長度的和大于第三邊.實驗體現(xiàn)了操作引領(lǐng)思維,思維修正操作的協(xié)同過程,使學(xué)生的探索能力,判斷能力,推理能力,抽象概括能力都得到了訓(xùn)練和提高.
當(dāng)然,數(shù)學(xué)實驗不能僅僅定位于按要求操作,然后有所發(fā)現(xiàn),應(yīng)該迸發(fā)出更具智慧與靈性的思維,有效的實驗課除了經(jīng)歷過程,豐富體驗,積累經(jīng)驗,感受思想方法之外,還應(yīng)該有更廣義的內(nèi)涵值得為其拓展時間和空間.