小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐

趙學(xué)森

摘?要?數(shù)學(xué)在人們的固有印象中是理論科學(xué)，它的一般實(shí)用性不高，與科學(xué)實(shí)驗(yàn)似乎不沾邊，那么數(shù)學(xué)真的沒有必要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)嗎？答案是否定，數(shù)學(xué)對(duì)于個(gè)人的自我發(fā)展和對(duì)事物的認(rèn)知都起到了積極性的作用，通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)解讀數(shù)學(xué)可以讓學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)到知識(shí)技能的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，很多的教育發(fā)達(dá)國家都已經(jīng)開展了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課，而近幾年來我國一些地區(qū)的初中和高中也陸續(xù)開設(shè)了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課，反觀小學(xué)數(shù)學(xué)教育這塊卻并不怎么重視，所以本文以小學(xué)數(shù)學(xué)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主題進(jìn)行探索，并提出相應(yīng)的實(shí)踐策略。

關(guān)鍵詞?小學(xué)數(shù)學(xué);教學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)策略

中圖分類號(hào)：G622 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2020）24-0078-02

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目標(biāo)是要讓學(xué)生們能夠從親身實(shí)驗(yàn)的角度去直觀地理解數(shù)學(xué)理論，激發(fā)學(xué)生們對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)熱情并且提高他們的自主探究能力，在實(shí)驗(yàn)中要強(qiáng)調(diào)的是要讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)與技能形成的過程，所以在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課中需要注重的不是結(jié)果，而是學(xué)生們獲取知識(shí)的途徑和思維。

一、確定教學(xué)目標(biāo)，抓住教學(xué)要點(diǎn)

開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的基本模式是圍繞著某一具體的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)教案，學(xué)生根據(jù)教師們的指導(dǎo)進(jìn)行觀察操作、探究發(fā)現(xiàn)、分析思考、歸納概括等思維活動(dòng)，對(duì)已有的事實(shí)或提出的猜想進(jìn)行檢驗(yàn)或驗(yàn)證的一種數(shù)學(xué)活動(dòng)，也就是說這是個(gè)讓學(xué)生們?nèi)ヲ?yàn)證數(shù)學(xué)理論的正確性與否的教學(xué)活動(dòng)。所以教師首先要做的是確定教學(xué)目標(biāo)，突出教學(xué)要點(diǎn)，讓數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)流程能夠有條不紊的進(jìn)行下去;其次是要結(jié)合學(xué)生們的年齡特點(diǎn)，考慮到他們的認(rèn)知模式，度量好實(shí)驗(yàn)的難度，確保學(xué)生們能夠從數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中有所收獲。需要注意的是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)要點(diǎn)不僅僅是為了完成教學(xué)進(jìn)度，更多的是為了幫助學(xué)生們理解數(shù)學(xué)理論知識(shí)，也就是說學(xué)生們對(duì)于數(shù)學(xué)理論知識(shí)的疑惑和不解同樣是教師開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的重大影響因素。

例如，在人教版小學(xué)三年級(jí)的教學(xué)內(nèi)容中學(xué)生們會(huì)接觸到估算和約數(shù)這部分內(nèi)容，有學(xué)生提問到：明明是不一樣的數(shù)字怎么能夠相等呢？圍繞著這個(gè)疑惑和教學(xué)內(nèi)容，決定采用“水滴硬幣”實(shí)驗(yàn)作為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的課程素材。首先是要向?qū)W生們簡(jiǎn)要說明估算和約數(shù)存在的意義，所謂估算就是運(yùn)算出對(duì)實(shí)際影響不大的結(jié)果，估算約等式運(yùn)用的約等號(hào)可以解讀為：在一定條件下可以相等的數(shù)，所以借助“水滴硬幣”實(shí)驗(yàn)可以為學(xué)生們提供不同的數(shù)量在既定條件下可以表達(dá)同一個(gè)單位的實(shí)例。所謂“水滴硬幣”實(shí)驗(yàn)借助的原理是水的張力，在硬幣上的水滴已呈現(xiàn)出飽和的狀態(tài)下仍然能夠繼續(xù)添加水滴而不漲破，需要準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材是類似于眼藥水瓶子的滴管和一枚表面均勻的硬幣，在教師幫助學(xué)生們完成硬幣水滴飽滿的初始狀態(tài)后，讓學(xué)生們嘗試著繼續(xù)滴加，直到水滴漲破為止。最后通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，假設(shè)在硬幣飽和初始狀態(tài)時(shí)的水滴換算成數(shù)學(xué)單位為1的話，在不超過最大限度的情況下滴加水滴并不會(huì)影響換算結(jié)果，即仍然是單位1，由無法具體計(jì)量，所以在這種情況下可以認(rèn)可它們是相等的，同理估算出來的約數(shù)也大致如此。

通過這個(gè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課可以有三點(diǎn)收獲，一是幫助學(xué)生們解答了在學(xué)習(xí)上的疑惑并更加深刻地理解了所學(xué)習(xí)到的知識(shí)，二是豐富了課堂教學(xué)的形式;讓學(xué)生們能夠體驗(yàn)不一樣的數(shù)學(xué)課堂，可以激發(fā)他們對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣;三是培養(yǎng)了他們的自主探究精神，在這堂數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課之后，學(xué)生們便會(huì)形成一種思維慣性，他們會(huì)猜測(cè)是不是所有的數(shù)學(xué)理論知識(shí)都可以通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證？這并非是主觀臆測(cè)，而是這個(gè)年齡段的孩子的天性使然，當(dāng)有了這樣的思維慣性之后，對(duì)他們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升同樣能帶來很大的助益。

二、注重?cái)?shù)學(xué)思想方法的滲透

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課之所以在我國的教育之中反響不好，是因?yàn)楹芏嘟處熢陂_展了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課之后并沒有取得太明顯的成果，所以他們認(rèn)為沒有必要非得費(fèi)那么多功夫來想方設(shè)法地用實(shí)驗(yàn)的方法來驗(yàn)證數(shù)學(xué)。而實(shí)際這部分教師沒有取得成果的最根本原因是他們急于灌輸學(xué)生們實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，而忽略了對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程的詳細(xì)分析，沒有讓數(shù)學(xué)思想方法滲透到學(xué)生們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體系中。數(shù)學(xué)思想方法是學(xué)生們聯(lián)結(jié)所有數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的紐帶，這樣的教學(xué)方式會(huì)對(duì)學(xué)生們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高造成阻礙，最終的教學(xué)效果也可想而知。所以在開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的的時(shí)候要讓學(xué)生們對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行簡(jiǎn)要的總結(jié)或者是記錄，而后對(duì)最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及結(jié)論作出預(yù)想，再通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，無論預(yù)想的結(jié)果正確與否，對(duì)于學(xué)生們來說意義都是非常重大的，因?yàn)檫@也相當(dāng)于是對(duì)他們自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平進(jìn)行驗(yàn)證。

例如貫穿了小學(xué)數(shù)學(xué)的概率與統(tǒng)計(jì)這部分的教學(xué)內(nèi)容，教師可以以此為實(shí)驗(yàn)的主題，此次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)題材是“摸球游戲”，實(shí)驗(yàn)的器材是黃白兩色的圓球以及一個(gè)箱子，此次的實(shí)驗(yàn)猜想是摸了球放回去和摸球不放回去這兩種實(shí)驗(yàn)方法對(duì)于最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，可以讓學(xué)生們提前預(yù)測(cè)最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)每個(gè)步驟進(jìn)行記錄，最后進(jìn)行歸納總結(jié)。通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生們可以發(fā)現(xiàn)，摸了球再放回去這種方式的各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都相差不多，白球和黃球被摸出的概率幾乎都是二分之一;而摸了球不放回去這種方式會(huì)隨著某個(gè)顏色的球的減少而增加摸出另一種顏色的球的概率。最終得出結(jié)論：第一種摸球方式在排除了例外的情況之后，基本上對(duì)于最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響不大，摸出兩種顏色的球的概率不會(huì)隨著實(shí)驗(yàn)次數(shù)的增多而有所改變，而第二種實(shí)驗(yàn)方法則會(huì)對(duì)最終的結(jié)果產(chǎn)生影響。

通過親自測(cè)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)的驗(yàn)證，對(duì)學(xué)生們數(shù)學(xué)思想產(chǎn)生的沖擊是巨大的，因?yàn)椴粌H僅是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)的正確性的驗(yàn)證，還是學(xué)生們對(duì)自己的思維邏輯的一次修正，隨著教學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的累加，學(xué)生們的數(shù)學(xué)思想方法將會(huì)滲透進(jìn)到他們自身的數(shù)學(xué)體系之中，從而達(dá)到提升他們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的目的。

三、學(xué)生們進(jìn)行探究實(shí)踐的方式

開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課除去教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，對(duì)于最終的教學(xué)效果會(huì)造成影響的還有學(xué)生們探究學(xué)習(xí)的方式以及實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)紀(jì)律的維持，畢竟學(xué)生們還處于活潑好動(dòng)的年齡，而實(shí)驗(yàn)中講究的是一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)性，想讓學(xué)生們百分百地根據(jù)教師的預(yù)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，那是不可能的，所以教師們需要為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的紀(jì)律和課程進(jìn)展的順利提供保障。而很多教師對(duì)此的應(yīng)對(duì)策略是讓班上的某位同學(xué)來進(jìn)行監(jiān)督，維持教學(xué)紀(jì)律，實(shí)際上這種方法會(huì)極度影響班級(jí)的團(tuán)結(jié)，而且光是憑借個(gè)人的能力很難做到事無巨細(xì)地觀察到整個(gè)班級(jí)，所以這種方法在理念層面上的設(shè)想是不錯(cuò)的，想讓學(xué)生來監(jiān)管學(xué)生，可是在策略實(shí)施的方面還需要再進(jìn)行調(diào)整。小組合作學(xué)習(xí)模式是最優(yōu)選項(xiàng)，而在教學(xué)階段的各種教學(xué)實(shí)驗(yàn)課中，這種探究學(xué)習(xí)的方式是應(yīng)用的最廣泛的，與其讓一個(gè)學(xué)生去監(jiān)管整個(gè)班級(jí)，倒不如將班級(jí)分割成各個(gè)小團(tuán)體，讓學(xué)生們自行去進(jìn)行合作競(jìng)爭(zhēng)，這樣既減少了監(jiān)管的那個(gè)學(xué)生的工作量，又提升了工作質(zhì)量，最重要的是不會(huì)對(duì)班級(jí)團(tuán)結(jié)有所影響。

四、結(jié)語

綜上所述，數(shù)學(xué)并不只是停留在理論層面上的學(xué)科，它同樣能具體化，而各種可以轉(zhuǎn)化它的實(shí)驗(yàn)就是載體，近幾年國家一直在強(qiáng)調(diào)學(xué)問的實(shí)用性，所以數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課必然會(huì)成為今后數(shù)學(xué)教學(xué)的大趨勢(shì)。小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的開展要考慮到的影響因素主要有具體的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)科特點(diǎn)以及學(xué)生們的心理特征，最終要達(dá)到的教學(xué)效果是提高學(xué)生們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，為他們的能力發(fā)展取得較為滿意的成果。除此之外，實(shí)驗(yàn)課上的教學(xué)紀(jì)律同樣需要教師們付出更多的耐心去維持，希望這種教學(xué)方式能夠得到更好的發(fā)展。

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