小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的“數(shù)學(xué)化”探尋

康靖錄

摘? 要：小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的實驗化改進，是新時代發(fā)展的需要，也是新課改對小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)培養(yǎng)方案的要求，其追求的價值和實施的思路都是基于“授人以漁”的理論，教會學(xué)生自主地去開發(fā)和探究知識，以實現(xiàn)學(xué)生更廣闊地掌握數(shù)學(xué)知識，拓寬學(xué)生的解題思路，提升數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。實現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)的實驗化教學(xué)，是現(xiàn)階段數(shù)學(xué)教育教學(xué)實際的需要，是教育進程發(fā)展的必然結(jié)果。在教學(xué)內(nèi)容和課堂氛圍的選擇上，應(yīng)積極凸顯學(xué)生的主導(dǎo)地位，讓學(xué)生通過實驗實例自己去發(fā)現(xiàn)問題、假設(shè)猜想、搭建實驗、操作實驗，最后自行整合分析。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué)? 實驗教學(xué)? 數(shù)學(xué)化

中圖分類號：G62 ? ?文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）04（a）-0113-02

積極培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)是現(xiàn)階段教育改革的方向，以此為指導(dǎo)，致力于打造實驗化的數(shù)學(xué)教學(xué)課堂可以幫助學(xué)生鍛煉自己的理性思維，建立善于探究的意識，增強其積極進取的學(xué)習(xí)態(tài)度，將數(shù)學(xué)實驗以數(shù)學(xué)化的角度進行探究，及引導(dǎo)學(xué)生以數(shù)學(xué)的眼光去看待實驗的進行，以數(shù)學(xué)的思維方式去研究實驗，借助數(shù)學(xué)化的專業(yè)語言去描述實驗，以此來促進由數(shù)學(xué)實驗向高層面的科學(xué)探究的轉(zhuǎn)變，進而達到培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的目的。

1? 實現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)實驗化的實質(zhì)與重要性

1.1 實質(zhì)

將數(shù)學(xué)實驗教學(xué)進行“數(shù)學(xué)化”，就是學(xué)生通過對相關(guān)實物和工具的操作，借助實驗材料來進行數(shù)學(xué)思維的操作，以此加深對數(shù)學(xué)概念的理解，分析其數(shù)學(xué)規(guī)律及解決數(shù)學(xué)問題。其具體內(nèi)容包含觀察、想象、總結(jié)以及推理等數(shù)學(xué)化的思維模式，極具數(shù)學(xué)性的思考與搭建。

1.2 重要性

1.2.1 以點到面的深入整合

數(shù)學(xué)知識真正意義上的實質(zhì)性把握，是能夠做到知識的拓展與發(fā)散，將一點一點的知識點連成線、線連成面、面結(jié)成網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)學(xué)知識三維立體化的理解和掌握。數(shù)學(xué)知識過于抽象，僅依靠頭腦的想象難以實現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識立體性的理解與建構(gòu)，需要借助實驗來直觀地觀察理解與分析。數(shù)學(xué)實驗是連接數(shù)學(xué)知識抽象與具體的紐帶，學(xué)生可以借助生動的實驗來直接在感官上形成對數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)規(guī)律的直接認(rèn)識，在此基礎(chǔ)上進一步地加深和拓展知識涵蓋面，自行將知識進行轉(zhuǎn)化組合，找到知識的實質(zhì)與聯(lián)系，通過分析知識形成的規(guī)律將知識從點上升到面的層次，進而晉升到形成知識網(wǎng)格，構(gòu)建完整的數(shù)學(xué)知識系統(tǒng)。

1.2.2 實現(xiàn)學(xué)生感性和理性思維的結(jié)合

小學(xué)年齡段的學(xué)生其思維方式還緊停留在“以貌取人”的初步階段，通過具體的形象建立認(rèn)知的思維，其對于數(shù)學(xué)知識的理解和掌握離不開數(shù)學(xué)形象的支持，從而小學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知其典型的特征就是感性的直接認(rèn)識。數(shù)學(xué)實驗可以充分地滿足小學(xué)生對于知識的具體形象要求，積極地調(diào)動學(xué)生的感官和觸覺，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力，進而完美地結(jié)合左半腦的理性思維和右半腦的感性思維，確保其和諧運作，以此支撐學(xué)生數(shù)學(xué)思維的運轉(zhuǎn)。

1.3 實現(xiàn)教育教學(xué)的人文關(guān)懷

學(xué)生在實驗的過程中，充分的利用觀察、猜測、實踐、整合和比較等方式方法，最終自行發(fā)現(xiàn)總結(jié)出數(shù)學(xué)知識或規(guī)律，這極大地可以幫助到學(xué)生鍛煉其推理推測的能力[1]。并且，借助學(xué)生完整地、清晰地描述出數(shù)學(xué)實驗過程，表述出實驗的目的和結(jié)論，可以加強學(xué)生推理論證的能力，提升其思維整合的能力。

2? 分析現(xiàn)階段小學(xué)數(shù)學(xué)實驗化教學(xué)進行道路上的問題

2.1 缺乏嚴(yán)格的數(shù)學(xué)問題為基礎(chǔ)

現(xiàn)階段的實際教學(xué)教師以初步的意識到實驗化教學(xué)的重要性，但在其實際的操作上缺乏問題的指導(dǎo)性，讓多數(shù)的數(shù)學(xué)實驗淪為學(xué)生的機械化的操作，忽視了實驗的目的，從而喪失了實驗化教學(xué)的實際含義。比如，在進行可能性的數(shù)學(xué)含義的教學(xué)時，為了向?qū)W生展示可能性和不可能性的區(qū)別，教師可以組織學(xué)生進行摸球的實驗操作。學(xué)生有的因摸到紅球而開心，有的則因摸到綠球而沮喪，但完全不知存在不同顏色的球的原因是什么，也不知實驗因何而存在。如此這般缺乏問題引入的盲目實驗，起不到任何的積極作用，只會白白浪費教育資源，也讓學(xué)生積累不到任何的有效經(jīng)驗去指導(dǎo)進一步的學(xué)習(xí)。

2.2 過于側(cè)重實驗結(jié)果的追求

在進行數(shù)學(xué)教學(xué)實驗化的改進中，一部分教師為了省時省力，或者追求實驗結(jié)果的一致和一目了然，借助多媒體來放映實驗過程來代替學(xué)生親身地去操作實驗。在升和毫升計量單位的學(xué)習(xí)中，教師可以借助滴管來向?qū)W生展示毫升的具體概念。但由于一些教師害怕實驗結(jié)果出現(xiàn)誤差，影響學(xué)生的理解，就直接用多媒體來播放整個實驗的過程，這種虛擬的實驗根本不具備實踐操作的實質(zhì)意義，無法讓學(xué)生親身感受到ImL的具體數(shù)學(xué)含義，進而失去了實驗化教學(xué)的根本。

2.3 實驗后的理性總結(jié)缺乏以實驗實際為基礎(chǔ)

由于應(yīng)試化教育觀念的領(lǐng)導(dǎo)和束縛，再加上教學(xué)對數(shù)學(xué)教材膚淺的理解和掌握，對數(shù)學(xué)實驗過度急功近利的追求，致使在領(lǐng)導(dǎo)學(xué)生進行實驗總結(jié)分析時脫離了實驗過程的實際現(xiàn)象，進而缺乏對數(shù)學(xué)實驗經(jīng)驗的有效汲取，讓以數(shù)學(xué)實驗促進學(xué)生理性思維的思考成為一紙空談[2]。舉個簡單的例子：在向?qū)W生講解何為三角形內(nèi)角和的數(shù)學(xué)知識時，學(xué)生可以通過自己去折疊測量來驗證三角形的內(nèi)角和為180°。在學(xué)生掌握了這一基礎(chǔ)知識后，教師往往會認(rèn)為教學(xué)目標(biāo)已經(jīng)達到，但是這知識學(xué)生的基礎(chǔ)的層面掌握了最基礎(chǔ)的知識，并沒有帶領(lǐng)學(xué)生向?qū)嶒灥母顚用孢M行探索研究，從而導(dǎo)致無法借助數(shù)學(xué)實驗教會學(xué)生進行自主的研究學(xué)習(xí)，致使學(xué)生的發(fā)散思維得不到鍛煉。

3? 如何實現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的數(shù)學(xué)化

3.1 搭建知識體系，以問題引出實驗需要

基于考數(shù)學(xué)實驗的基本操作流程模式：問題—猜測—假設(shè)—實驗—溝通—結(jié)果，可以看出，問題是實驗的根本也是起點，數(shù)學(xué)實驗應(yīng)積極地以數(shù)學(xué)問題為連接實驗與數(shù)學(xué)知識之間的橋梁。比如，在多邊形面積的學(xué)習(xí)中，教材上有這樣的練習(xí)：把一張長16cm、寬12cm的長方形紙張，裁剪成底長為4cm，高為3cm的直角三角形，其裁剪數(shù)量是多少？實踐教學(xué)中學(xué)生很難給出正確的答案，探索其緣由，是學(xué)生僅憑自身的想象來作答，缺乏實踐的直接論證支撐。因此，為了引導(dǎo)學(xué)生直觀精準(zhǔn)地找出問題的答案，可以借助設(shè)計合理的數(shù)學(xué)實驗，來引出學(xué)生的深刻思考。

3.2 放飛學(xué)生的想象力，建立科學(xué)的實驗路徑

對于合理的數(shù)學(xué)猜測，是對問題經(jīng)過深思熟慮的驗證和推測后，思維所產(chǎn)生的獨特的方式。大膽的想象是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)技能。數(shù)學(xué)實驗就是在發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)上，來引發(fā)對問題的進一步猜測，進而以猜測為基礎(chǔ)來進行實驗的設(shè)計。所以，以學(xué)生原有的知識架構(gòu)為基礎(chǔ)，以對比關(guān)聯(lián)為指引，可以深度挖掘?qū)W生對于數(shù)學(xué)問題的精準(zhǔn)猜測。

從現(xiàn)階段的教育實際可以看出，學(xué)生對于數(shù)學(xué)問題的猜測其根本來源是直覺的直接認(rèn)識[3]。這種猜測往往存在兩個極端，有時是準(zhǔn)確的，有時也是片面錯誤的。將實驗的結(jié)果運用數(shù)學(xué)的角度和語言來表達描述出來，并且以數(shù)學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)去論證實驗結(jié)果，可以鍛煉學(xué)生建立數(shù)學(xué)思維的能力，進而讓學(xué)生的抽象思維、邏輯推理以及口頭表達的能力得到極大的提升。

4? 結(jié)語

總結(jié)全文，數(shù)學(xué)實驗的關(guān)鍵在于其數(shù)學(xué)化程度的實現(xiàn)，全方位地以數(shù)學(xué)的角度進行操作、評判、思考和發(fā)散，從數(shù)學(xué)化的角度來觀察和理解數(shù)學(xué)實驗，將抽象的數(shù)學(xué)知識借助形象的實驗來形象地表述出來，進而實現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維感性向理性的升華，積極達到新課改對于學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求，全面地建設(shè)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，激發(fā)其自主學(xué)習(xí)的潛力，讓學(xué)生愛上數(shù)學(xué)，樹立學(xué)生積極的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻

[1] 吉智深.數(shù)學(xué)實驗在小學(xué)數(shù)學(xué)中存在的理由及價值[J].教育探索，2016（1）：35-38.

[2] 翟新偉.數(shù)學(xué)實驗在教學(xué)中的價值及實踐[J].教學(xué)與管理，2018（2）：43-45.

[3] 孫延洲.試論數(shù)學(xué)實驗的教學(xué)價值[J].教育研究與實驗，2010（6）：44-47.