以《怎樣滾得遠》例談對數(shù)學實驗課教學目標的定位

江蘇省溧陽市第二實驗小學 呂加良

以《怎樣滾得遠》例談對數(shù)學實驗課教學目標的定位

江蘇省溧陽市第二實驗小學 呂加良

根據(jù)具體的教學內(nèi)容，課堂上靈活運用“數(shù)學實驗”能改變教師的教學方式與學生的學習方式，有效提高課堂教學效率。數(shù)學實驗課的組織方式大致可以分為四類：觀察比較式、探究發(fā)現(xiàn)式、實踐操作式、規(guī)律研究式。《怎樣滾得遠》一課屬于實踐操作式，其基本流程可以分為以下幾步：出示問題情境，引發(fā)探究內(nèi)驅——審視實驗步驟，操作實驗材料——采集記錄實驗數(shù)據(jù)，作出初步分析——拓展分析素材，得出基本結論——聯(lián)想類比，延伸運用。根據(jù)這一基本模式，本課教學試圖達到以下兩大主要教學目標：

1.使學生經(jīng)歷探索斜面與地面成怎樣角度時物體滾得比較遠的活動過程，進一步體會通過實驗收集數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行比較和分析，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題以及綜合運用所學知識解決問題的能力。

2.使學生通過實踐活動獲得一些數(shù)學活動經(jīng)驗，感悟數(shù)學與生活的廣泛聯(lián)系，體驗數(shù)學的應用價值，培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度，激發(fā)對數(shù)學學習的興趣。

斜面是最簡單的機械之一。在日常生活和生產(chǎn)中，人們常常利用斜面來運輸物體，以達到省力的目的。直覺地看，圓柱形物體從斜面上往下滾動的距離，應該與斜面的長度以及斜面與地面所成的角度有關，但究竟有怎樣的關系，需要通過實驗去研究。本課主要讓學生用實驗的方法獲得數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行比較和分析，探索和發(fā)現(xiàn)斜面與地面成怎樣的角度時，圓柱形物體可以滾得遠些，并在這一過程中感受通過實驗收集數(shù)據(jù)、解決問題的方法，體會數(shù)據(jù)分析的一般過程，提高綜合運用所學知識解決問題的能力，感受數(shù)學知識的實際應用價值，培養(yǎng)初步的實踐能力和創(chuàng)新意識。

結合自己對本課的一些思考，個人從以下幾個維度出發(fā)，思考本節(jié)課的整體架構。在教學方式和教學內(nèi)容上作如下思考：上什么、怎么上、上得怎么樣；在教學設計層面思考：課要上得有意義、有意思、有意蘊。

課前思考：上什么，上得有意義

教材結合日常生活和生產(chǎn)中的具體實例：汽車運輸油桶、山坡運輸木材，激活學生已有的知識和經(jīng)驗，體會利用斜坡運輸物體省力的特點。本課基于教材進行個性化加工，讓學生用數(shù)學的眼光帶著實驗的技巧進入到探究情境中。課上呈現(xiàn)出情境圖后，讓學生提出一些問題，借此引出新課。物體怎樣滾得遠，其中涉及諸多因素，強調對無關變量的設計與控制。本節(jié)課無關變量涉及物體的重量、物體滾動的高度、斜坡的長度、斜面的光滑程度等。本課讓學生明確在其他因素都相同的情況下，研究斜坡與地面成什么角度時物體滾動得最遠。如何讓學生對這一綜合實踐活動題材的課有興趣？如何通過一節(jié)課使學生有所收獲、有所發(fā)展、有所提高？通過實驗操作，使學生有切身體驗是一個很好的教學途徑。為此，上課前必須要做好充分的準備工作特別是教具的選擇在本節(jié)課至關重要，標準的教具加上規(guī)范的操作和精確的計算能盡量保證實驗結果的準確性和科學性。為了上這節(jié)課，我課前精心設計教具，并請木匠師傅協(xié)助制作斜坡，利用表面光滑平整的木板制作了30度、45度、60度三個不同的斜坡。考慮到教室內(nèi)部空間有限，在有限的空間里讓各個小組互不干擾地進行實驗，所選滾動器具首先要統(tǒng)一標準才能便于組際間對比，其次滾動器具在各種角度的斜坡上滾動時滾動距離不能太遠，這樣各組學生不便測量，也會影響到測量的精確性。課前經(jīng)過多次實驗測試，我最終選擇了普通的線管作為滾動的對象，每根線管截成10厘米長的小段，與斜坡面寬一致，這樣就能保證線管在滾動的過程中盡可能地不偏離，便于測量。

課中：怎么上，上得有意思

要解決物體怎樣滾得遠的問題，需通過實驗得出數(shù)據(jù)進而再分析數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)的橫向和縱向對比，發(fā)現(xiàn)其中規(guī)律。為此設計了四個層次的活動：

第一層次：以與地面成30度角的斜面為例，指導學生討論具體的操作方法，并且熟悉整個實驗流程，通過視頻的“友情提醒”讓學生體會到實驗過程中需要注意的細節(jié)。有了第一層次的知識經(jīng)驗與操作經(jīng)驗的積累，并對兩種經(jīng)驗加以提升，學生帶著兩種經(jīng)驗進入到第二層次的操作。第二層次：讓學生分別操作45度和60度的斜坡，進行同樣的實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)，并算出平均數(shù)。第三層次：要求學生小組合作自己選擇一個角度試試，記錄并計算實驗結果的平均數(shù)。第四層次：引導學生比較每次算出的平均數(shù)，交流自己的發(fā)現(xiàn)。通過這四個層次的實驗操作，確保每一個學生都能扎實有效地參與到實驗探索和發(fā)現(xiàn)的過程中來，并在這一過程中不斷積累數(shù)學活動經(jīng)驗，感受解決問題的策略，增強應用意識和創(chuàng)新意識，整個實驗過程學生在興致勃勃、充滿好奇的期待中度過。

課后：上得怎么樣？是否有意蘊

實驗操作完成后，教師引導學生回顧上面的活動過程，讓學生說說這次活動有哪些收獲，幫助學生進一步整理活動過程中獲得的認識經(jīng)驗和感受，內(nèi)化解決問題的策略和方法，提升學生的知識經(jīng)驗和操作經(jīng)驗。

無論是哪節(jié)實驗課，都要有張力，不止于一種結論，不只有一個結果 。課要畫上省略號、感嘆號、問號。作為教師，我們要統(tǒng)整教材基于實驗產(chǎn)生聯(lián)系。課后延伸教材，發(fā)現(xiàn)生活中的現(xiàn)象和元素，為我們繼續(xù)研究尋找資源。讓學生的思維和操作由對實驗對象到對想象對象產(chǎn)生遷移，不拘泥于結果，課要上出經(jīng)驗、方法、模型、思想。