邵偉娜 郭偉
[摘 要]為了實現(xiàn)寓教于樂的目的,教師可通過利用數(shù)學實驗素材、改編數(shù)學實驗素材、開發(fā)數(shù)學實驗素材、整合數(shù)學實驗素材等策略,豐富數(shù)學實驗資源,讓學生在玩中思考,提高學生學習數(shù)學的興趣。
[關鍵詞]豐富;數(shù)學實驗;資源;思考
[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068(2021)21-0006-02
“數(shù)學是思維活動,且是高度抽象的思維活動,即使需要實驗,通常也是在大腦中開展的‘思想實驗?!睂嵺`證明,古今中外數(shù)學研究成果的取得離不開數(shù)學實驗,這就告訴我們數(shù)學實驗在數(shù)學發(fā)展進程中具有無可替代的作用。同樣,數(shù)學教學也離不開數(shù)學實驗,所以我們不能輕視和忽略數(shù)學實驗在數(shù)學教學中的作用。另外,常態(tài)化、高質量地開展數(shù)學實驗教學,對深化數(shù)學教學改革、提升數(shù)學教學質量等方面都有極大的好處。
為此,我們翻閱了蘇教版小學數(shù)學十二冊教材,發(fā)現(xiàn)教材中有些內容可以直接作為數(shù)學實驗素材,有些內容可以改編成數(shù)學實驗素材,而有些內容則不適合進行數(shù)學實驗教學。于是,我們梳理了蘇教版小學數(shù)學教材中可以進行數(shù)學實驗教學的素材,供各位數(shù)學教師參考、探究。
一、利用數(shù)學實驗素材,豐富數(shù)學實驗資源
《數(shù)學課程標準》中強調:“數(shù)學教師要創(chuàng)造性地使用教材,積極開發(fā)、利用各種教學資源,為學生提供豐富多彩的學習素材?!睌?shù)學實驗作為一種有利于提升學生思維能力的數(shù)學活動,學校應該在每個年級都開設數(shù)學實驗的拓展性課程,豐富學生的數(shù)學學習素材,拓展學生的數(shù)學知識視野。
在分析與梳理蘇教版小學數(shù)學教材時,我們發(fā)現(xiàn)“你知道嗎?”“動手做”中有些內容可以直接作為數(shù)學實驗的素材(如下表)。
通過對蘇教版小學數(shù)學教材的梳理,我們發(fā)現(xiàn)教材中有一些數(shù)學探究題目或動手操作題目可以直接作為數(shù)學實驗的素材。教師可以根據這些數(shù)學實驗素材設計教學,使數(shù)學實驗課不僅貼近教材內容,還適合學生的思維水平,有利于學生理解與掌握所學的數(shù)學知識。
二、改編數(shù)學實驗素材,豐富數(shù)學實驗資源
作為小學數(shù)學教師,既要能利用數(shù)學教材進行數(shù)學實驗教學,又要具備把數(shù)學教材內容改編成數(shù)學實驗素材的能力,使其更加符合學生的認知規(guī)律和接受水平,給學生創(chuàng)造動手操作和動腦思考的機會,促進他們不斷深入探究數(shù)學。
例如,教學蘇教版小學數(shù)學四年級下冊第一單元《平移、旋轉和軸對稱》一課時,為了強化學生的直觀感知,教師放棄精美的課件展示,組織學生進行數(shù)學實驗,引導學生在動手操作活動中理解平移、旋轉以及軸對稱圖形的定義,學會判斷平移和旋轉運動,能正確地畫出經過平移或旋轉后的圖形。在開展數(shù)學實驗教學前,教師為每位學生準備方格紙、小船圖和金魚圖、學習單。課堂上,教師通過多媒體出示小船圖和金魚圖,直觀呈現(xiàn)小船圖和金魚圖在方格紙上的運動過程。憑借生活經驗,學生能很快說出“小船圖和金魚圖都是向右平移運動的”。教師進一步引導學生研究平移的方向和距離,先猜測把小船圖向右平移6格后會出現(xiàn)在哪個位置,并把平移后小船圖的位置畫出來,再組織學生用小船圖進行動手操作,驗證自己的猜測是否正確。這樣的數(shù)學實驗為想象提供了憑借,幫助想象有困難的學生直接觀察物體移動的過程,理解平移的本質特征。
通過同年級兩個班級的教學比較,發(fā)現(xiàn)數(shù)學實驗班中雖然只是增加了少量的動手操作活動,但是這樣的數(shù)學實驗能活躍課堂氛圍,激活學生的思維,為他們交流討論提供依據,有效發(fā)展了學生的空間想象能力。
三、開發(fā)數(shù)學實驗素材,豐富數(shù)學實驗資源
數(shù)學實驗素材的來源不同,既可以來自數(shù)學教材,又可以來自學生喜歡的小游戲。只要教師稍加留意學生課間玩耍的小游戲和他們的實際生活,很多生活素材都能改編成數(shù)學實驗素材。這樣進行數(shù)學實驗教學,既可以調動學生的數(shù)學學習積極性,激發(fā)學生的探究欲望,又能讓學生深刻體會到數(shù)學與生活之間的密切聯(lián)系。
例如,四年級學生喜歡玩猜數(shù)字的游戲,于是教師在數(shù)學實驗課上組織學生玩“讀數(shù)字”的游戲。課始,教師出示“讀數(shù)字”的游戲規(guī)則:“先在1~63的數(shù)字中選擇一個數(shù)字寫在紙上,并牢牢記在心里;再在散亂擺放的六張數(shù)字卡片中找出自己寫的數(shù)字,然后告訴老師‘有或‘沒有;最后老師將通過心靈感應,讀出你所寫的數(shù)字。”一開始,學生都非常好奇地選擇數(shù)字去嘗試,發(fā)現(xiàn)都能被老師讀出所寫的數(shù)字。教師接著說道:“下面,我們對‘讀數(shù)字游戲開展破解實驗。每個小組先選擇數(shù)字進行實驗,并記錄實驗結果,再根據實驗結果進行合理猜想,最后選擇數(shù)字驗證自己的猜想是否正確。”很快,通過數(shù)學實驗進行探究,學生發(fā)現(xiàn)了“讀數(shù)字”游戲的秘密。
開發(fā)數(shù)學實驗素材,不僅能拉近教師與學生之間的距離,就連平時數(shù)學成績不好的學生,參與數(shù)學實驗的熱情大增,還能增強學生學習數(shù)學的信心,使學生興趣盎然地深入探究數(shù)學。
四、整合數(shù)學實驗素材,豐富數(shù)學實驗資源
著名心理學家皮亞杰說過:“活動是認識的基礎,智慧從動手開始。”數(shù)學實驗為學生創(chuàng)造了大量動手操作的機會,不僅溝通了直觀操作和抽象思維之間的聯(lián)系,還促使學生打破固定的思維模式,進行深度思考。需要注意的是,在未來的學習和生活中,學生大多接觸到的是綜合性問題,教師要注意整合資源,為學生創(chuàng)造連續(xù)性強且生活化的數(shù)學實驗素材,提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。
例如,教學蘇教版小學數(shù)學六年級上冊第一單元《長方體和正方體》時,課前教師組織學生尋找生活中的長方體和正方體。數(shù)學實驗課上,教師先帶領學生觀察長方體和正方體,認識長方體和正方體的特征,并比較得出長方體和正方體的相同點與不同點;再讓學生用剪刀沿著長方體和正方體的棱剪開,觀察長方體和正方體的展開圖;接著組織學生為長方體和正方體設計包裝盒,探究長方體和正方體的表面積計算方法;最后,引導學生把長方體和正方體放入裝有水的容器中,感受長方體和正方體的體積大小,推導出長方體和正方體的體積計算公式,并探究出體積單位之間的進率。在上述數(shù)學實驗課中,教師用長方體和正方體串聯(lián)起這一單元的數(shù)學知識點,引導學生在操作和想象中歸納總結出有關長方體與正方體的知識,在對比和遷移中明晰長方體與正方體之間的聯(lián)系和區(qū)別。
在整合數(shù)學實驗素材時,可以用同一個數(shù)學實驗器材串聯(lián)起相關的知識點,也可以在同一節(jié)數(shù)學實驗課中用不同的實驗器材開展教學活動。雖然整合數(shù)學實驗素材的方法不同,但是數(shù)學實驗改變了學生學習數(shù)學的方式,從“學數(shù)學”變成“做數(shù)學”,使學生體驗到了數(shù)學實驗的作用和價值。
總之,只要教師善于尋找教材和生活中的數(shù)學實驗素材,關注學生的興趣與愛好,一定可以豐富數(shù)學實驗資源,使實驗內容和流程更加貼近學生的生活現(xiàn)實、數(shù)學現(xiàn)實及其他學科的學習現(xiàn)實。通過數(shù)學實驗教學,使學生在經歷數(shù)學實驗的猜想、驗證、歸納、應用中產生濃厚的學習興趣,更好地調動學生學習數(shù)學的積極性,深化學生對所學數(shù)學知識的理解。
(責編 杜 華)