基于實(shí)驗(yàn)的數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)教學(xué)探析

錢春芳

實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的基本方法，也是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要手段。數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課的開展經(jīng)常需要用到實(shí)驗(yàn)法，借助實(shí)驗(yàn)手段開展數(shù)學(xué)探究活動(dòng)可以再現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過程，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷觀察、猜想、實(shí)驗(yàn)、證明等過程，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的發(fā)展。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同于其他類型的教學(xué)，需要遵循一定的模式，基于實(shí)驗(yàn)的數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)包含問題驅(qū)動(dòng)、方案設(shè)計(jì)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)。筆者結(jié)合“球的反彈高度”一課的教學(xué)，談?wù)劵趯?shí)驗(yàn)的數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)的教學(xué)策略。

一、 問題驅(qū)動(dòng)，點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)興趣

問題是數(shù)學(xué)探究的緣起，是數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)的載體，問題驅(qū)動(dòng)是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的第一步，問題能誘發(fā)學(xué)生思考，驅(qū)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情，使學(xué)生產(chǎn)生自主實(shí)驗(yàn)的欲望。問題驅(qū)動(dòng)是一門藝術(shù)，巧妙地呈現(xiàn)問題，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性與主動(dòng)性。

為了提高問題驅(qū)動(dòng)的效率，筆者將問題融入有趣的情境中，增添實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的趣味性，借助生動(dòng)具體的情境激發(fā)學(xué)生的情感，點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的參與度，讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)探究的主體。例如，在教學(xué)“球的反彈高度”一課中，筆者給學(xué)生播放了一段球類表演視頻，然后給學(xué)生出示了乒乓球、皮球、玻璃球，并向他們提出問題：“如果讓你參加這個(gè)球類彈跳比賽，你會(huì)選擇哪一種球？為什么？”有趣的球類彈跳比賽吸引了學(xué)生的注意，誘發(fā)了學(xué)生思考。有的學(xué)生說選乒乓球，因?yàn)槠古仪蜉p，所以彈跳得高;有的學(xué)生說選玻璃球，因?yàn)椴Ａ蛐?，所以反彈得?有的學(xué)生說選皮球，因?yàn)槠で虻膹椥宰畲蟆榱苏{(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，筆者邀請(qǐng)三個(gè)學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)比賽。在比賽過程中，筆者提出新的問題：“球的反彈高度是下落高度的幾分之幾？讓我們從數(shù)學(xué)的角度，通過實(shí)驗(yàn)來探究這個(gè)問題，好嗎？”學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性瞬間被調(diào)動(dòng)起來。

二、 猜想設(shè)計(jì)，形成實(shí)驗(yàn)方案

方案設(shè)計(jì)是動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的前提，是實(shí)驗(yàn)任務(wù)完成的重要保障。一些教師不太重視“猜想設(shè)計(jì)”這一環(huán)節(jié)，把實(shí)驗(yàn)方法和步驟直接告訴學(xué)生，讓學(xué)生直接動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。缺少了猜想設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是無準(zhǔn)備之戰(zhàn)，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的完整性，降低實(shí)驗(yàn)的有效性。

教師不能剝奪學(xué)生猜想與設(shè)計(jì)的權(quán)利，要引導(dǎo)學(xué)生猜想、設(shè)計(jì)，加強(qiáng)數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練，提高數(shù)學(xué)思維能力，引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度發(fā)現(xiàn)問題、猜想各種情況，最后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。筆者在學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)之前，組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中可能發(fā)生的現(xiàn)象或者實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行猜想，做出合理的假設(shè)，設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案，為下一步的實(shí)驗(yàn)操作做好充分準(zhǔn)備。例如，在教學(xué)“球的反彈高度”一課時(shí)，筆者在提出實(shí)驗(yàn)研究的問題后，沒有直接給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)材料，而是先讓他們自己準(zhǔn)備好想研究的球類，然后猜想該球的反彈高度是下落高度的幾分之幾，在猜想之后再思考實(shí)驗(yàn)方法，討論實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，自己設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案。

三、 合作互助，親歷實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)是實(shí)驗(yàn)的核心環(huán)節(jié)，也是課堂中最為活躍的環(huán)節(jié)。大部分學(xué)生喜歡數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的主要原因是他們可以動(dòng)手操作，因此他們就有機(jī)會(huì)玩樂。愛玩、好動(dòng)是小學(xué)生的天性，教師應(yīng)當(dāng)遵循他們的認(rèn)知規(guī)律與學(xué)習(xí)心理，但也不能把實(shí)驗(yàn)操作變成娛樂過程。雖然基于實(shí)驗(yàn)的數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課具有在玩中學(xué)的味道，但教師應(yīng)注重探究，把重心放在做與思上，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)探究的效率。

在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，筆者一般采取分組實(shí)驗(yàn)的方式，讓學(xué)生合作互助，通過集體的智慧與力量，一起動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。為了提高實(shí)驗(yàn)效果，筆者要求小組成員全員參與，共同協(xié)作，要求學(xué)生做到“三動(dòng)”：動(dòng)手操作、動(dòng)眼觀察、動(dòng)腦思考。在操作時(shí)要規(guī)范，反復(fù)實(shí)驗(yàn);在觀察時(shí)要仔細(xì)，認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);在數(shù)據(jù)分析時(shí)要共同討論，集思廣益，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，得出結(jié)論。在教學(xué)“球的反彈高度”一課時(shí)，當(dāng)學(xué)生明確了實(shí)驗(yàn)方法、步驟與注意事項(xiàng)后，筆者讓各組領(lǐng)取材料動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，各組成員明確分工、親密合作，認(rèn)真開展實(shí)驗(yàn)，并及時(shí)填寫實(shí)驗(yàn)記錄單。實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后，各組學(xué)生又在組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、分析、比較，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。（作者單位：江蘇省蘇州市吳江區(qū)吳綾實(shí)驗(yàn)小學(xué)）