陳麗云
摘? ?要:在小學數(shù)學教學中,引導學生“做數(shù)學”非常重要。數(shù)學實驗是“做數(shù)學”的有效形式,是學生進行數(shù)學探究的重要載體。在數(shù)學實驗教學中,教師要確定實驗主題,指明實驗方向;設計實驗方案,激活學生的數(shù)學思維;尊重學生主體,開展實驗活動;親歷實驗過程,喚醒學生的實驗意識,才能取得事半功倍的教學效果。
關(guān)鍵詞:小學數(shù)學? ?實驗教學? ?優(yōu)化策略
在小學階段,數(shù)學教學不僅要引導學生準確掌握概念性的數(shù)學知識,還要培養(yǎng)學生的數(shù)學基本技能,更要使學生通過學習過程,有效鍛煉實踐能力、應用能力和思維能力,發(fā)展學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng)。在數(shù)學課堂中,數(shù)學實驗是一種極其寶貴的教學資源,在深化學生的認知、強化學生的體驗、發(fā)展學生的數(shù)學素養(yǎng)等方面都具有獨特的優(yōu)勢。在小學數(shù)學教學中,教師要有目的地將實驗素材與資源進行整合,為學生提供多元化感知的平臺,幫助學生順利完成數(shù)學知識體系的建構(gòu)。
一、確定實驗主題,指明實驗方向
在數(shù)學課堂教學中,實驗是必不可少的組成部分。有針對性的實驗活動能以多樣化的方式呈現(xiàn)知識主題,體現(xiàn)數(shù)學知識的特性,從而幫助學生突破抽象數(shù)學知識學習的困境。實驗主題是實驗教學的關(guān)鍵,決定了實驗活動的方向。在實驗教學中,教師要根據(jù)數(shù)學知識的特性,確定相應的實驗主題,為實驗活動指明方向。
例如,在學習“容積和容積單位”時,由于本課的教學目標是指導學生認識容積的概念,并學會在實際生活中應用容積單位。因此,筆者確定了“認識容積”的實驗主題。首先,筆者提前為學生準備了量杯,這是一種透明的標有刻度的玻璃容器,方便學生觀察實驗現(xiàn)象。其次,在準備好實驗器材后,筆者指導學生將1升水倒入量杯,要求學生仔細觀察具體的容量,然后進行描述。在描述的過程中,筆者引導學生有效觀察與表達,幫助學生建立豐富的表象知識,對容積形成初步的認知。最后,筆者準備了一個透明的棱長為1分米的正方體容器,指導學生將量杯中的水倒入其中,并展開觀察。這樣的實驗過程能使學生在對比中認識容積單位,并深入探究容積的計算方法與應用。
二、設計實驗方案,激活學生的數(shù)學思維
新課程改革強調(diào)以人為本的教育理念,重視學生的學習主體地位。因此,在開展實驗教學的過程中,教師要給學生提供自主設計的平臺與空間,使學生能夠根據(jù)自身的想法自主設計實驗方案,激活學生的創(chuàng)造性思維。這樣的實驗活動既能提高學生的課堂參與度,又有助于充分發(fā)揮學生的主觀能動性,使學生在探究性學習中收獲真正的成長。
例如,在教學長方體和正方體相關(guān)知識時,本課的教學目標是使學生認識立體圖形及相關(guān)知識點。因此,筆者引導學生自主設計實驗活動,從生活中選取有效的參照物,從實物的角度出發(fā),準確把握立體圖形的特點。在學生觀察后,筆者設計了“切蘿卜”的實踐操作活動,引導學生將自己在生活中觀察到的立體圖形用蘿卜切割出來,以此深化學生對立體圖形結(jié)構(gòu)與形態(tài)特征的認識,從而為多維度的深度探究活動做鋪墊。針對學生的切割結(jié)果,筆者要求學生與同伴進行交流和討論,使學生能做到取長補短,不斷調(diào)整和完善自己的切割方案。這樣的實驗活動不僅使學生全面了解了立體圖形的特點,還提高了學生的觀察能力、空間想象能力和幾何思維能力。
三、尊重學生主體,開展實驗活動
數(shù)學實驗既是數(shù)學學習的主要方式,又是育人的重要載體,能促進學生手腦并用、“做思共生”,使探究活動真正跨越學科邊界。教師要尊重學生的主體地位,才能真正深化、拓展數(shù)學實驗的育人價值。
(一)開展探究實驗,培養(yǎng)學生的數(shù)學思維
指向性和探究性較強的實驗活動不僅可以使學生建立直觀的認知,還可以與學生的思維和認知相契合,幫助學生自然生成數(shù)學新知識,完成數(shù)學知識體系的架構(gòu)。在開展探究實驗時,教師需要把握合適的思維切入點,提供與教學內(nèi)容相匹配的實驗探究課題。這樣,學生才能在問題的引領下,有序推進實驗活動,展開探究式學習,從而獲取更豐富的思維成果,提高數(shù)學學習能力。
在數(shù)學探究實驗中,教師要結(jié)合學生的具體學情,為學生提供豐富的感性認知素材,精準把控探究實驗的“立足點”。以“圓錐的體積”為例,首先,筆者給學生提供了多組等底等高的圓柱和圓錐;其次,給學生提供沙子、純凈水等其他輔助材料;最后,提出探究主題:“等底等高的圓柱和圓錐的體積存在怎樣的數(shù)學關(guān)系?如何表示圓錐的體積計算公式?”通過這兩個問題,引導學生利用實驗素材,自主展開探究實驗,并對比、歸納、總結(jié)二者之間的關(guān)系,進而成功推導出圓錐的體積計算公式。
(二)開展自主實驗,提升學生的學習能力
以重點知識為核心,通過概念梳理,引導學生開展具有開放性的自主實驗活動,不僅能為學生的概念學習搭建平臺,還能讓學生展示自己的設計成果,并結(jié)合數(shù)學說理的方式對設計成果進行評價。這樣的過程,一方面有助于訓練學生的數(shù)學表達能力,深化學生的數(shù)學知識理解;另一方面有助于發(fā)展學生的邏輯思維,推動學生綜合素養(yǎng)的發(fā)展。
以“圖形的變換”為例,筆者以“欣賞設計”為主要手段,以平移、旋轉(zhuǎn)、軸對稱等數(shù)學概念為核心,組織學生展開自主實驗活動。在整個實驗過程中,筆者為學生提供了充足的時間與空間,引導學生以教材為“藍本”,利用基礎圖形不斷變換設計。最后,將學生的設計成果進行匯總,鼓勵學生展示自己的設計,并說明自己使用的圖形變換方法。這樣的總結(jié)梳理活動,不僅能糾正學生的錯誤認知,還能激發(fā)學生學習的興趣,提高學生的課堂參與度與學習的自信心。
四、親歷實驗過程,喚醒學生的實驗意識
數(shù)學實驗的本質(zhì)是為了促進學生實現(xiàn)數(shù)學知識體系的架構(gòu)和自我發(fā)展,應當成為學生獲取真知的重要載體。在實驗教學中,教師應當耐心指導、悉心幫助學生,使學生親歷實驗過程。在實驗結(jié)束后,還要引導學生回顧實驗過程,梳理實驗現(xiàn)象,反思實驗結(jié)果,歸納實驗結(jié)論,使學生真切體會實驗的意義和價值。
例如,在教學“三角形的內(nèi)角和”時,筆者首先指導學生設計了三種不同的實驗方案:(1)量一量,測量三角形的三個角,然后計算三個角的總和;(2)折一折,將三角形的三個角依次向里折,看能否得到一個平角;(3)拼一拼,將三角形的三個角剪下來,依次拼接在一起,看能否得到一個平角。經(jīng)過三組實驗探究后,學生驗證了“三角形的內(nèi)角和是180°”這一結(jié)論。最后,筆者帶領學生回顧實驗過程,要求學生對比三種不同的實驗方案。在對比的過程中,學生發(fā)現(xiàn),這三種實驗方案都涉及轉(zhuǎn)化的數(shù)學思想,幫助學生滲透了數(shù)學思想,為學生的長遠發(fā)展奠定了基礎。
總之,數(shù)學實驗的設計與落實要回歸到數(shù)學知識本身,重視學生的主體地位。在實驗教學中,教師要善于整合數(shù)學知識,激活學生的思維,引導學生經(jīng)歷完整的實驗環(huán)節(jié)。這樣既能拉近學生和數(shù)學學科之間的距離,又能使學生通過實驗操作感受數(shù)學世界的奧妙,發(fā)展學生的數(shù)學意識與數(shù)學思維。
參考文獻:
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(作者單位:江西省遂川縣正人紅軍小學)