小學(xué)數(shù)學(xué)實驗“思行合一”教學(xué)模式微探——以《怎樣滾得遠》教學(xué)為例

□江蘇省蘇州高新區(qū)實驗小學(xué)校 汪明峰

伽利略說過：“一切推理都必須從觀察與實驗得來”。實驗作為一種科學(xué)研究的基本方法，幾乎適用于所有領(lǐng)域，注重推理的教學(xué)過程，自然離不開實驗的支撐。數(shù)學(xué)實驗就是用實驗的方法去研究數(shù)學(xué)問題。在許多數(shù)學(xué)教師的眼里，數(shù)學(xué)實驗就是讓學(xué)生動動手，實驗教學(xué)中只要給學(xué)生提出實驗任務(wù)，提供實驗材料，讓學(xué)生按照實驗步驟去操作。其實這是一種片面的認識，數(shù)學(xué)實驗不是一種簡單的操作性活動，它有一套系統(tǒng)完整的程序，數(shù)學(xué)實驗體現(xiàn)了手腦聯(lián)盟的思想，是思與行的完美結(jié)合。有效的數(shù)學(xué)實驗教學(xué)追求“思行合一”，我在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中基于“思行合一”，摸索出一套行之有效的實驗教學(xué)模式，彰顯了思考和行動的有機融合，體現(xiàn)了行基于思、行促進思。

一、情境引思

數(shù)學(xué)實驗是解決數(shù)學(xué)問題的一種手段，問題是促發(fā)實驗需求的前提。數(shù)學(xué)實驗過程主要包含了“提出問題——設(shè)計方案——實驗驗證——分析結(jié)論”四個環(huán)節(jié)，實驗教學(xué)首當其沖就是提出問題。

情境引思是“思行合一”實驗教學(xué)模式的第一環(huán)，我通過創(chuàng)設(shè)生活化情景，將問題融入趣味情境，以引發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)他們從情景中自主提出想要探究的問題，并進一步促發(fā)學(xué)生作出猜想、假設(shè)。例如，在《怎樣滾得遠》一課教學(xué)中，我聯(lián)系學(xué)生騎自行車的經(jīng)歷，創(chuàng)設(shè)了一個生活情景：“同學(xué)們都會騎自行車，你們喜歡在平地上騎，還是喜歡騎下坡路？”我邊說邊出示了騎車的場景圖，“喜歡騎下坡路！”全體學(xué)生異口同聲作出回答?！按蠹覟槭裁聪矚g騎下坡路？”我問道。甲學(xué)生說：“下坡自行車速度特別快”。乙學(xué)生說：“下坡時不用費力自行車就會自動前行”。丙學(xué)生說：“下坡后自行車還能自己向前滑行很遠”。“同學(xué)們說得非常好，老師也和你們一樣有著同樣的體會。”我邊說引導(dǎo)學(xué)生觀察第二幅情景圖：“圖中有三種陡坡，同學(xué)們看它們有什么不一樣？”“這三種陡坡的坡度不同”。學(xué)生丁回答說?！懊鎸@三種陡坡，你們想要知道什么？”我將提問權(quán)交給學(xué)生，引導(dǎo)他們自己去發(fā)現(xiàn)和提出問題，“我想要知道自行車在哪種陡坡上往前滑行最遠？”學(xué)生提出自己想要研究的問題，我就順勢導(dǎo)入課題說：“好的，今天就讓我們共同來研究這個問題吧！”學(xué)生熟悉的生活情境引發(fā)學(xué)生思考，催生了探究主題。

二、實驗導(dǎo)行

俗話說：“拳不離手曲不離口”。實驗當然離不開手，動手操作是實驗的主要環(huán)節(jié)，是學(xué)生將實驗方案付諸行動的過程，是學(xué)生搜集信息、驗證猜想的過程，也是學(xué)生最為喜歡的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，因為他們有了“施展拳腳”的機會。

古語有云：“三思而后行”。為了凸顯行思相隨、思行合一的理念，我在實驗教學(xué)中從不直接將實驗方法和步驟告知學(xué)生，而是讓學(xué)生自己去思考討論，自行設(shè)計實驗步驟，自主擬定實驗方案。為提高實驗質(zhì)效，筆者采用分組實驗，讓學(xué)生通過協(xié)同合作，依靠集體力量完成實驗任務(wù)，實現(xiàn)共同目標?！对鯓訚L得遠》一課教學(xué)中，當學(xué)生提出問題后，我說：“要想知道自行車在哪種陡坡上滑行最遠，我們該怎么辦？”“做實驗！”學(xué)生齊聲回答?！昂?，那就讓我們通過實驗來研究這個問題。不過課堂上我們不便用自行車來做實驗，就讓我們用圓柱體來替代自行車，用木板來搭建斜坡?！睂W(xué)生聽到做實驗個個興奮不已。“為了實驗的順利開展，請同學(xué)們先小組討論，設(shè)計出一套合理的實驗方案，比一比哪一小組設(shè)計的方案最佳”。我讓學(xué)生在動手前先動腦思考，學(xué)生通過小組討論，精心設(shè)計出實驗步驟和所需材料，在進行了合理明確的分工后，各組開始了實驗，他們根據(jù)方案有序操作，搭建斜坡、滾動圓柱，測量記錄出坡度以及圓柱體滾動的距離。有的小組在實驗中出現(xiàn)了偏差，他們還重新調(diào)整方案，對實驗作出改進，較好地完成了實驗任務(wù)。在分組實驗過程中，我當好組織者、合作者，加強引導(dǎo)激勵，推動學(xué)生的實驗進展，在我的精心策劃與組織下，實驗活動非常成功，學(xué)生動手又動腦，且思且行，且行且思，收集到大量有效數(shù)據(jù)。

三、碰撞促思

大教育家孔子說過：“學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆”。數(shù)學(xué)實驗是一種做數(shù)學(xué)的研究方式，即在做中學(xué)數(shù)學(xué)，做數(shù)學(xué)不是僅僅用手做，更要動腦思，做和思并濟，在學(xué)生動手實驗中要思，實驗結(jié)束后更要思。實驗結(jié)束后要引導(dǎo)學(xué)生對實驗過程進行反思，對實驗中觀察到的現(xiàn)象、獲取的數(shù)據(jù)等信息進行分析思考，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、獲得結(jié)論。

少數(shù)教師在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中忽視實驗后的分析，匆匆忙忙帶領(lǐng)學(xué)生得出結(jié)論，較少引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)據(jù)等信息作深入地剖析，學(xué)生缺少深刻而激烈的思維碰撞，以致于得出的結(jié)論不夠科學(xué)嚴謹，并且束縛了學(xué)生思維能力的發(fā)展。例如，在《怎樣滾得遠》一課教學(xué)中，實驗結(jié)束后，我先讓學(xué)生小組討論，再組織集體交流。各小組圍繞搜集到的數(shù)據(jù)進行分析和討論，說說實驗中的發(fā)現(xiàn)。在集體展示交流環(huán)節(jié)，我給學(xué)生充分的交流時間，并且引導(dǎo)和激勵學(xué)生在交流中思維碰撞，促進學(xué)生思考，讓他們將實驗中的發(fā)現(xiàn)匯報出來，同時讓他們說出推理的依據(jù)，讓其他學(xué)生進行質(zhì)疑。在交流過程中，我發(fā)現(xiàn)多數(shù)小組的結(jié)論都是“斜坡與地面成45°角滾得最遠”。也有個別小組發(fā)現(xiàn)：“斜坡與地面成60°角滾得最遠”。還有個別組總結(jié)出的結(jié)論是：“坡度越大滾得越遠”。顯然，有些小組的結(jié)論是不正確的。我組織全體學(xué)生進行辯論。他們在辯論中各抒己見，在相互碰撞中積極思辨，為了取得意見的統(tǒng)一，我再次組織學(xué)生重新實驗，這回讓大家注意控制好實驗中的變量，提高實驗的準確性，終于獲得科學(xué)發(fā)現(xiàn)：“在0°到45°之間，坡度越大滾得越遠，超過45°之后，坡度越大，圓柱體滾的距離反而越小”。思維激烈碰撞促進了學(xué)生思維，培養(yǎng)了學(xué)生嚴謹治學(xué)的態(tài)度。

“中國教育革命的對策是手腦聯(lián)盟，結(jié)果會是手與腦的力量都可以大到不可思議”。讓我們謹遵陶行知的教誨，在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中追求思行合一的理想境界，讓我們通過情景引思、實驗導(dǎo)行、碰撞促思，實現(xiàn)手腦力量的最大化。