在實驗中提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)

張佳璽

新課標(biāo)指出，學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)該有利于學(xué)生主動的觀察、實驗、猜想、驗證、推理和交流等數(shù)學(xué)活動，在自我探索和合作的過程中，需要真正掌握數(shù)學(xué)的基本知識和技能、數(shù)學(xué)思想和方法，并在數(shù)學(xué)活動中獲得豐富的經(jīng)驗。那么在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，我們?nèi)绾伍_展實驗活動，來提高小學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)呢？

一、在師生精彩問答中激發(fā)學(xué)生實驗興趣

教師和學(xué)生的精彩問答可以使教學(xué)更深入，學(xué)生的思維更加有序和高效。尤其是學(xué)生進入高年級后，他們的知識水平和心理水平已經(jīng)逐漸成熟，有自己的想法，有很多知識需要通過動手實驗才能獲得。

例如，在教學(xué)“長方體和正方體的表面積”時，教師可以找一些學(xué)生熟悉的長方體，如粉筆盒、文具盒。為了使學(xué)生對實驗探索立方體表面積計算公式產(chǎn)生興趣，教師不能直接告訴學(xué)生公式，可以設(shè)計這樣一個問題：蘭蘭過生日，波波要送給她一些巧克力餅干，但沒有盒子，請設(shè)計一個給她。經(jīng)過思考，學(xué)生發(fā)言積極。有的學(xué)生說：“只要將餅干每一個面的面積算出來，再加一起就知道這個包裝盒的面積了?！边€有的學(xué)生說：“算出上面、前面、右面的面積之和，再乘以2就可以了?！睂W(xué)生的回答讓老師興奮，這時教師又可以及時提出來，讓學(xué)生自己算一算，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)起來。此時，教師就可以順勢安排小組進行分組實驗，研討餅干盒6個面的不同計算方法。

二、在學(xué)生動手實驗中激發(fā)數(shù)學(xué)本質(zhì)體驗

檢驗真理的是實踐，學(xué)生只有在學(xué)習(xí)中動手操作，才能使自己對知識的掌握印象深刻。因此，在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可以和學(xué)生一起進行數(shù)學(xué)實驗的設(shè)計。

例如，三角形的內(nèi)角和為180°，這是定理，教學(xué)中可以讓學(xué)生參與驗證。在實驗前，教師要求學(xué)生對這個實驗互相討論，看有哪些方法可以驗證。討論后一共找到了三種方法：一是對三角形三個內(nèi)角進行測量，看加起來是否是180°;二是把三角形的三個角剪拼在一起，看它們是否能形成一個平角;三是把三角形的三個角轉(zhuǎn)過來，看看它們是否可以折疊成一個平角。接下來可以要求學(xué)生做實驗，看看是否能驗證這一數(shù)學(xué)理論。在實踐中，學(xué)生用量角器測量三個角的角度，三個角度的總和非常接近180度;然后他們將切割和拼接的紙片放在一起，也組成一個平角。最后，得出結(jié)論：三角形的內(nèi)角和為180°。這些動手的實踐活動，有效驗證了數(shù)學(xué)的定理，在動手的實踐中，學(xué)生學(xué)到了如何驗證的方法，并學(xué)習(xí)了別人的長處。

三、在學(xué)生的探究實驗中對潛能進行挖掘

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，要驗證的定義較多，通常由教師將實驗步驟和內(nèi)容直接告訴學(xué)生，學(xué)生按照程序進行實際操作，這種機械操作對培養(yǎng)學(xué)生的探究技能和創(chuàng)新精神非常不利。如果我們在實驗中注入探究性，學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能就會被激發(fā)，學(xué)生的實踐技能和數(shù)學(xué)思維技能就會得到提升，進而更多地滿足學(xué)生發(fā)展的規(guī)律和學(xué)習(xí)需求。

比如，在教學(xué)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級“圓柱和圓錐”時，要讓學(xué)生加深對圓柱和圓錐間關(guān)系的印象，教學(xué)過程就可以引入探究的實驗。實驗前，教師需要讓學(xué)生準(zhǔn)備一個圓柱和圓錐形的容器。在實驗過程中，學(xué)生將水倒入圓柱和圓錐形的容器中，再將水倒出，用量筒量出水的體積，并順勢研討兩容器的關(guān)系。全班同學(xué)實驗中的容器不一樣，會有不一樣的結(jié)果出現(xiàn)。這時準(zhǔn)備一張表格，將這些不同的數(shù)據(jù)記錄下來。最后學(xué)生得出結(jié)論，同底同高的圓錐體積是圓柱體積的三分之一。

探究性實驗的引入，使學(xué)生對教材的知識驗證更方便，加深了對驗證部分的知識掌握和理解深度，學(xué)生的數(shù)學(xué)技能和數(shù)學(xué)素養(yǎng)也在實驗中持續(xù)得到提升。

四、在開放實驗中提升數(shù)學(xué)應(yīng)用能力

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，很多教學(xué)活動都終結(jié)于課堂，這是因為教學(xué)的重要載體就是課堂。但在學(xué)習(xí)有些知識時，如果我們能將實驗教學(xué)轉(zhuǎn)變成開放教學(xué)，對實驗的內(nèi)容進行創(chuàng)新，學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗定然會更好，學(xué)習(xí)的積極性和主動性一定會實現(xiàn)有效提升。

例如，為了讓學(xué)生進一步理解升和毫升之間的關(guān)系，教師可準(zhǔn)備兩瓶裝滿相同高度的水，但兩個瓶子不一樣大，讓學(xué)生觀察后說出哪一個瓶子灌的水更多，并進行實驗方案的設(shè)計。學(xué)生在討論后確定了三個解決方案：一是準(zhǔn)備大玻璃杯一只，將其中一瓶水倒進去，標(biāo)記清楚，繼而再倒另一瓶水，做好標(biāo)記，與剛才的標(biāo)記進行比較;二是倒兩瓶水在兩個一樣的杯子中，看哪個杯子水位更高;三是用量杯準(zhǔn)確測量。在實驗的過程中，教師可以介紹量杯和量筒，并解釋升的字母表示是“l(fā)”，毫升的字母表示是“ml”。實驗結(jié)束后，教師可帶領(lǐng)學(xué)生對身邊經(jīng)常碰到的液體體積進行測量，比如一瓶醬油是多少毫升，一個暖水瓶可以裝多少升水。

開放性實驗讓學(xué)生很快就牢牢地掌握了升和毫升的概念，并討論了升、毫升在生活中的應(yīng)用，加強了數(shù)學(xué)知識與現(xiàn)實生活的關(guān)系，提高了學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

總之，依照學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容和成長需求，數(shù)學(xué)實驗的應(yīng)用，能有效地推進教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的積極性，培植學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。