借助數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)

陳玲 李店學(xué)

[摘 要]數(shù)學(xué)教學(xué)要求以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)為核心，而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)正是體現(xiàn)這一理念的教學(xué)形式。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可以通過互動(dòng)實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)、開放實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)形式讓學(xué)生掌握知識(shí)，在實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)學(xué)生的思維，從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)；互動(dòng)實(shí)驗(yàn)；探究實(shí)驗(yàn)；開放實(shí)驗(yàn)

[中圖分類號(hào)] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068（2018）20-0091-01

開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，實(shí)際上就是引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)際問題抽象化，進(jìn)而形成數(shù)學(xué)模型來幫助解決問題。這需要教師在把握教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)匾霐?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，以供學(xué)生親身實(shí)踐，從而鍛煉他們的數(shù)學(xué)思維和培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

一、借助互動(dòng)實(shí)驗(yàn)，讓知識(shí)理解更深刻

以前，教師很少在課堂上開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，常用灌輸式的教學(xué)方式讓學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)。隨著新的課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，操作學(xué)習(xí)越來越受重視，因而教師應(yīng)在課標(biāo)的要求下積極開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，以幫助學(xué)生探究數(shù)學(xué)知識(shí)，從而推動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升。

例如，對(duì)于“可能性”的教學(xué)，某教師是利用游戲開展課堂實(shí)驗(yàn)的。首先，教師拿出裝有8個(gè)黃球的黑袋子，讓學(xué)生從袋中摸出一個(gè)球，若學(xué)生摸到了紅球就算贏，否則就算教師贏。幾輪游戲下來，學(xué)生從沒贏過，于是教師把球倒出來，學(xué)生發(fā)現(xiàn)中了教師的“圈套”。接著教師又把4個(gè)紅球放到袋子里，并讓一個(gè)男生和一個(gè)女生分別摸出一個(gè)球，女生若是摸到黃球就算贏，男生若是摸到紅球就算贏。在游戲過程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)紅球和黃球都有可能被摸到，于是就會(huì)用畫圖形、打鉤和寫“正”字的方法來記錄每次摸球的結(jié)果，并和同桌討論，最終找出了最簡(jiǎn)單的記錄方法——寫“正”字。通過這次數(shù)學(xué)游戲，學(xué)生不僅感受到了“可能性”的存在，也體會(huì)到了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂趣?？梢?，讓學(xué)生經(jīng)歷有趣的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，能讓他們更加積極主動(dòng)地投入到學(xué)習(xí)中去，在實(shí)驗(yàn)中有效地掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

二、借助探究實(shí)驗(yàn)，讓探究學(xué)習(xí)開展更有效

學(xué)生在做數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該積極應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，并主動(dòng)解決，即使得到了想要的結(jié)果，也要對(duì)所獲得的結(jié)論和數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)推敲，評(píng)價(jià)其有效性和合理性，從而透徹理解實(shí)驗(yàn)的全過程，充分發(fā)揮數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值。

例如，在教學(xué)“圓錐的體積”時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生理解“圓錐的體積等于等底等高圓柱的三分之一”，然后讓學(xué)生用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論（實(shí)驗(yàn)器材是底和高都相等的圓柱和圓錐各一個(gè)）。學(xué)生通過“倒水實(shí)驗(yàn)”發(fā)現(xiàn)把圓錐里的水往圓柱里倒三次，并沒能把圓柱裝滿。于是教師讓學(xué)生就這個(gè)問題展開討論，學(xué)生發(fā)現(xiàn)造成這個(gè)結(jié)果可能有幾個(gè)原因。一是因?yàn)閳A錐里沒有裝滿水；二是即使圓錐里裝滿水，倒的過程中可能會(huì)有水濺出來；三是因?yàn)閳A錐里的水沒有倒干凈，有些水會(huì)殘留在圓錐的內(nèi)壁。對(duì)于這些原因，教師問學(xué)生：“我們可以采取怎樣的方式來避免這些問題發(fā)生呢？”有學(xué)生認(rèn)為，可以將圓柱里的水倒入圓錐里，以減少裝水和倒水的次數(shù)。按照這種方式，學(xué)生又進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，得到了更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。在這次實(shí)驗(yàn)中，教師重視學(xué)生出現(xiàn)的問題，并引導(dǎo)學(xué)生分析其原因，不僅使學(xué)生深刻地理解了相關(guān)知識(shí)，而且培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，讓學(xué)生樹立了用實(shí)驗(yàn)探究問題的良好意識(shí)。

三、借助開放實(shí)驗(yàn)，讓個(gè)性發(fā)展更到位

課堂是教學(xué)的“主戰(zhàn)場(chǎng)”，很多知識(shí)的傳授都離不開課堂教學(xué)。對(duì)于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)來說，如果能讓實(shí)驗(yàn)更具開放性，學(xué)生就能將更多的熱情投入到實(shí)驗(yàn)中。為此，教師可以將開放性實(shí)驗(yàn)替代封閉性實(shí)驗(yàn)，推動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。

為了讓學(xué)生掌握升和毫升的進(jìn)率關(guān)系，筆者準(zhǔn)備了兩個(gè)粗細(xì)不同但高度相等的瓶子，并在里面裝滿了水，然后問學(xué)生：“這兩個(gè)瓶子里的水是不是一樣多？”繼而引導(dǎo)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證該問題。學(xué)生對(duì)此展開了積極的討論，并最終確定了三種實(shí)驗(yàn)方案，具體操作如下：（1）準(zhǔn)備一個(gè)大杯子，把一個(gè)瓶子里的水全部倒進(jìn)去，記下水面的位置，然后倒掉，再把另一個(gè)瓶子的水全部倒入大杯子中，比較兩次水面的高低；（2）準(zhǔn)備兩個(gè)完全相同的杯子，分別把兩個(gè)瓶子里的水倒入兩個(gè)杯子里，比較水面的高低；（3）直接用量杯對(duì)瓶子里的水進(jìn)行測(cè)量。接著，筆者引導(dǎo)學(xué)生在這三種方案的指導(dǎo)下比較兩個(gè)杯子中的水量，并介紹實(shí)驗(yàn)中用到的量杯，告訴學(xué)生“L”表示升，“mL”表示毫升。最后，筆者出示一瓶橙汁、一袋醬油等生活中常見的物體來讓學(xué)生說出它們的容量。經(jīng)過這次實(shí)驗(yàn)，學(xué)生明確了升和毫升的概念以及二者之間的聯(lián)系，并了解了生活中用升和毫升計(jì)量的液體類型，如此既實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)與生活的鏈接，又學(xué)會(huì)了將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中。

總之，把數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引入課堂有利于學(xué)生深入挖掘數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)，讓學(xué)生能在自己動(dòng)手實(shí)踐中體會(huì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的意義，從而促進(jìn)學(xué)生自主探究能力的提升，發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

（責(zé)編 黃 露）