開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)芻探

朱國(guó)森

摘 要：數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學(xué)原理轉(zhuǎn)化成實(shí)驗(yàn)的形式，讓學(xué)生在自主實(shí)踐的過程中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，形成數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，教師要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展。教師開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的措施有：基于情境，提出猜想;動(dòng)手驗(yàn)證，建立模型;學(xué)以致用，發(fā)散思維。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn);核心素養(yǎng);猜想;數(shù)學(xué)模型;發(fā)散思維

中圖分類號(hào)：G421;G623.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2019）23-0036-01

新課程改革把數(shù)學(xué)教學(xué)的重心越來越多地放在對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)上。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學(xué)原理轉(zhuǎn)化成實(shí)驗(yàn)的形式，讓學(xué)生在自主實(shí)踐的過程中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，形成數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。所以，教師要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)公式和定理，讓學(xué)生在不斷實(shí)踐和驗(yàn)證過程中產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，驗(yàn)證理論知識(shí)，增強(qiáng)動(dòng)手能力，有利于學(xué)生回顧所學(xué)知識(shí)，并逐漸養(yǎng)成批判性、創(chuàng)新性思維，從而更好地建立起數(shù)學(xué)的邏輯性、立體性思維?，F(xiàn)結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對(duì)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)進(jìn)行探討。

一、基于情境，提出猜想

在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師可以將貼近現(xiàn)實(shí)生活的數(shù)學(xué)實(shí)例介紹給學(xué)生，讓學(xué)生自主想象這一生活場(chǎng)景，自我發(fā)掘數(shù)學(xué)知識(shí)。在此過程中，學(xué)生能夠獲得成就感，也能對(duì)相應(yīng)情境進(jìn)行深入思考，加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。例如，蘇教版五年級(jí)下冊(cè)課本中的“蒜葉的生長(zhǎng)”是一個(gè)生活事例，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生在記錄蒜葉生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)過程中，把結(jié)果繪制成以溫度（℃）為縱坐標(biāo)、以天數(shù)為橫坐標(biāo)的折線圖。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，教師首先應(yīng)提出問題：“蒜葉的生長(zhǎng)會(huì)不會(huì)有什么數(shù)學(xué)規(guī)律呢？”然后讓學(xué)生針對(duì)問題進(jìn)行實(shí)踐探索。這個(gè)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生對(duì)“蒜葉”這一生活中較為常見的事物進(jìn)行研究，更能激發(fā)他們的探索熱情。實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生把“生長(zhǎng)過程”這個(gè)抽象的概念用“折線圖”形式繪制出來，并直觀觀察“蒜葉”的生長(zhǎng)曲線，可以使學(xué)生在了解折線圖作用的基礎(chǔ)上，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象。

在熟悉的生活情境中，學(xué)生更能產(chǎn)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的探索熱情，所以教師應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)生活化教學(xué)情境。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)先提出問題和猜想，讓學(xué)生做出判斷、自主分析，并在實(shí)踐探索中進(jìn)行推理和驗(yàn)證。這樣的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)既能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，又能促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。

二、動(dòng)手驗(yàn)證，建立模型

教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容建立一些數(shù)學(xué)模型，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手驗(yàn)證，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的立體思維。數(shù)學(xué)模型可以把抽象的概念具體化，讓學(xué)生在實(shí)踐過程中找到解決問題的最佳方案，逐漸培養(yǎng)邏輯思維能力。例如，學(xué)習(xí)五年級(jí)上冊(cè)“多邊形的面積”這一內(nèi)容時(shí)，很多學(xué)生難以理解畫在方格紙上的不規(guī)則多邊形面積的算法，所以教師可以讓學(xué)生先把圖形描摹下來，再根據(jù)自己的想法裁剪出規(guī)則的形狀，然后加以理解。首先，教師構(gòu)建一個(gè)平行四邊形的模型。如果讓學(xué)生直接記憶平行四邊形的面積公式，學(xué)生難以理解和記憶。這時(shí)，教師可以讓學(xué)生從平行四邊形中裁剪出一個(gè)直角三角形，然后將其補(bǔ)到平行四邊形外的另一邊，就得到了一個(gè)規(guī)則的圖形——長(zhǎng)方形，而且這個(gè)長(zhǎng)方形與平行四邊形的面積相等，所以得出平行四邊形的面積公式是S=ah。

教師通過建立數(shù)學(xué)模型，可以把抽象的、難以理解的數(shù)學(xué)概念轉(zhuǎn)化成具體的模型，能夠使學(xué)生更容易判斷問題的本質(zhì)，更容易理解數(shù)學(xué)概念。此外，通過對(duì)數(shù)學(xué)模型的探索，學(xué)生可以鍛煉動(dòng)手實(shí)踐能力，可以不斷探尋不同的解題方法，進(jìn)而提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

三、學(xué)以致用，發(fā)散思維

實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以讓學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)與生活實(shí)踐聯(lián)系起來，從而使學(xué)生在生活實(shí)踐的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行聯(lián)想和想象，學(xué)會(huì)從多個(gè)方面、多個(gè)角度思考和解決問題。這有助于學(xué)生學(xué)以致用，有助于學(xué)生創(chuàng)新能力和發(fā)散思維的培養(yǎng)。例如，教學(xué)蘇教版六年級(jí)上冊(cè)“分?jǐn)?shù)的計(jì)算”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可以選取一些典型的與生活相關(guān)的問題，如“一輛汽車在高速公路上行駛的速度是120km/h，一列磁懸浮列車的行駛速度是這輛汽車的7/2，問磁懸浮列車的行駛速度是多少？”解這個(gè)問題的關(guān)鍵是弄清“汽車”和“磁懸浮列車”速度的關(guān)系?？梢姡瑪?shù)學(xué)知識(shí)是以生活為基礎(chǔ)的，讓學(xué)生在生活事例中解決數(shù)學(xué)問題、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，能夠讓學(xué)生做到學(xué)以致用，發(fā)散思維。

學(xué)生日常接觸的“應(yīng)用題”其實(shí)就是客觀事物轉(zhuǎn)化成理論知識(shí)的實(shí)例，學(xué)生通過應(yīng)用題將所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題，不僅可以加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)理論知識(shí)的理解和記憶，還能培養(yǎng)發(fā)散性思維，提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，使學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力都得到了有效鍛煉。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以使學(xué)生的思維不再局限于課本上的定理和公式，可以促使學(xué)生自主動(dòng)手進(jìn)行實(shí)踐，在提高他們學(xué)習(xí)積極性的同時(shí)，也幫助他們建立良好的學(xué)習(xí)思維。教師要提出猜想，讓學(xué)生多角度思考問題的解決方法;建立模型，讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn);讓學(xué)生學(xué)以致用，在實(shí)踐中不斷發(fā)散思維、不斷創(chuàng)新。

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