摘?要:在“做中學”“學中做”兩者的相互作用下,學生的思維品質會進一步提高。而在小學教育階段,由于學生的思維能力尚未成熟,因此對信息量較大、較為枯燥乏味的數(shù)學信息難以理解與接受,教師若是在數(shù)學課中融入數(shù)學實驗,便能很好地喚起學生對知識的渴求,激發(fā)學生的學習興趣,使學生的學習變被動為主動。文章就將數(shù)學實驗如何融入理論教學,提出相關見解及策略方法。
關鍵詞:陶行知;數(shù)學實驗;數(shù)學課;融入
古代數(shù)學家歐拉曾經說過:“數(shù)學這門學科需要觀察,也需要實驗?!毙W階段的數(shù)學實驗是指借助一定的實物或道具,對實驗素材進行數(shù)學化的操作,進而建構概念、探索規(guī)律、驗證結論、解決問題的一種數(shù)學學習方式。在課堂教學的實踐過程中,讓學生自己發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、設計實驗、開展實驗、分析總結。在數(shù)學實驗的實施過程中,學校需要為學生的數(shù)學實驗教材投入資金,為學生創(chuàng)造良好的實驗環(huán)境,教師要正確地指導學生們展開探索性的實驗活動,經歷數(shù)學化的實驗分析,才能得出科學的實驗結論。那如何在課堂中融入數(shù)學實驗,并讓學生在數(shù)學實驗中收獲知識、發(fā)展能力,便以《認識千克》一課為例,談談一些想法。
一、 理解教材脈絡,明確課程目標
理解教材橫向、縱向的編排,教師設計科學、合理的數(shù)學實驗,是開展數(shù)學實驗最好的腳手架。制定合理的教學目標是上好一節(jié)課的第一要素,而制定合理的實驗目標則是完成一個實驗的第一要義,也是衡量一個實驗成敗的標準。本課學習質量單位,對于學生來說也有一定的了解,因為學生在日常生活中都接觸過“物體有多重”這樣的事情,并獲得了一些初步的感性認識。一年級上冊第二單元《比一比》中,曾經借助支架比較兩個物體誰重誰輕,初步感受了“物體的重”。本課就把這些作為教學的起點,并帶領學生通過各項操作實驗活動,豐富學生對于“千克”的認識,并建立“1千克”的表象認識。
二、 結合理論教學,制訂實驗方案
數(shù)學實驗方案是否邏輯清晰、步驟是否正確合理,這會直接決定一次數(shù)學實驗的結果。教師要幫助學生在實驗前制訂好行之有效的實驗計劃,這樣學生在數(shù)學實驗的過程中才能明確地知道實驗的目的、了解實驗的內涵、清晰實驗中的每個步驟,促使學生自主展開實驗,不僅達成實驗目標,而且還培養(yǎng)了學生的動手能力。
數(shù)學的學習就是建立在生活中。因此,教材中也創(chuàng)設了趣味橫生的生活問題情境,兩袋形狀與大小都差不多的食品,問“這兩袋食品中,哪一袋重一些”,以此引發(fā)學生的學習興趣,并能喚起學生已有的經驗——用手掂一掂或者用秤稱一稱。然后提問:“比較兩個物體的質量時,什么情況下可以用手掂,什么情況下可以用秤稱?你在生活中都見過哪些秤?你會讀秤嗎?怎么讀……?”這些問題激發(fā)了學生想去稱重的興趣,從而自然地提出實驗的猜想:“什么物體的質量大概幾千克?”之后組織學生們通過相互討論的過程,并結合科學教師提出的建議,制作出科學合理的實驗方案:
實驗內容:以千克為單位的物體的質量。
實驗目的:什么物體的質量大概幾千克。
實驗對象:各小組所帶物品,可以是紅棗、蘋果、橘子、白菜、蘿卜等水果或蔬菜,以千克為單位的秤。
實驗方法與步驟:小組合作,先用手掂一掂,感覺兩樣物體質量的輕重,再用秤稱一稱,稱完再掂一掂;當兩樣物體的輕重無法用手掂出時,直接去稱量,稱完再掂一掂。
實驗記錄單:將統(tǒng)計到的數(shù)據(jù)填入實驗記錄單。
三、 重視過程管理,助推實驗成效
陶行知說:創(chuàng)造的教育是怎樣呢?就是“以社會為學校”“學校和社會打成一片”,彼此之間,很難識別的。社會是學校的另一所大學,學??梢哉f是社會的基礎。我們要重視學校的管理制度,建立起與社會溝通的橋梁,這樣才能真正地與社會溝通。這種圍墻不是真的圍墻,是各人心中的心墻。每個人要改變傳統(tǒng)的教育思想,態(tài)度。因此,在數(shù)學課堂教學中,要注重培養(yǎng)學生數(shù)學知識的應用意識和創(chuàng)造精神,深化數(shù)學內涵,加強學生對數(shù)學的體驗。而在數(shù)學實驗的過程中,學生與學生,教師與學生間的溝通交往,思想啟發(fā)都可以喚醒學生的對于數(shù)學知識的認知,進一步發(fā)揮其創(chuàng)造能力。
實驗的實施過程是整個數(shù)學實驗的核心部分。學生估計和稱量占去一節(jié)課的大部分時間,學生的實驗激情很快退去,學生的實驗毅力不強,學生的思考停滯不前,數(shù)學實驗必須面對這些問題。只有有效解決了這些問題,數(shù)學實驗就能有效開展。實驗過程中,教師對不同的學生用不同的方式提醒及時記錄實驗情況,收集實驗數(shù)據(jù),記錄實驗心得,從而推進實驗的進程。
(一)小組分工明確,各司其職
每個學生都是獨立的個體,其知識、經驗與興趣都有一定的差異,而這種差異最易產生思維碰撞,產生討論交流。因此,教師便可以了解到的班級的整體水平,根據(jù)不同學生的個體差異,盡量使每個小組的每個成員具有各自的代表性,這樣才能優(yōu)勢互補,培養(yǎng)其合作意識。因此,在明確了實驗目的之后,將每小組分為4名學生,有的小組成員負責稱量讀數(shù)、有的小組成員負責放拿物體、有的小組成員負責數(shù)據(jù)的記錄,有的小組成員負責溝通交流。這樣具體的分工,學生們的實驗過程將井然有序,實驗結果誤差會盡量地減少。
(二)實驗記錄單,填寫上交
實驗記錄單是實驗過程中數(shù)據(jù)收集的重要載體,教師要督促學生填寫實驗單,讓學生有一種任務感,從而能夠提高學生對開展數(shù)學實驗的積極性。同時,在數(shù)據(jù)的記錄的過程中,學生自然而然地感受到不同數(shù)量的物體的質量可能存在異同,從而能強化學生開展實驗的興趣和動力。
四、 分享實驗成果,提升實驗價值
(一)經驗類分享,積累數(shù)學實踐經驗
小組分享成果,匯報交流敘述實驗的過程,這也是保證實驗有效推進的一種方式。由于各小組同學所帶的物品有所不同,其稱量的結果也各不相同,因此分組匯報交流,對于全班同學來說便有多種素材的積累。讓學生在辯論中經歷互相借鑒、互相啟迪、不斷發(fā)現(xiàn)、否定再發(fā)現(xiàn)的探索過程,深入挖掘知識與方法的聯(lián)結,領悟不同表達形式的共性,促進學生進行深度的數(shù)學思考,也幫助學生養(yǎng)成深度數(shù)學思考的良好習慣。
數(shù)學實驗,除了要得到具體的實驗結論以外,學生在此實驗過程中收獲不同的經驗。因此,在最后的總結交流中,學生分享的不僅是相應實驗的經驗,而且要分享學生在實驗過程中的收獲和困惑,這樣才能真正將知識進行了內化,真正將經驗進行了積累。
(二)數(shù)學化分析,提升數(shù)學能力
數(shù)學實驗完成后,教師作為“引導者”,要帶領學生對實驗觀測的數(shù)據(jù)結果或現(xiàn)象進行分析,以證明前面的猜想或假設。在現(xiàn)實生活中,不僅僅是孩子,很多大人對于一些物體的質量大約是幾千克的認識也是模棱兩可的,大多數(shù)是停留在稱量的層面,原因就在于缺少對于數(shù)據(jù)的分析。只有將這些大量的數(shù)據(jù)進行對比,進一步的感知,方能增強估計能力。
五、 課內外相結合,檢驗實驗效果
陶行知說:教育可以是書本的,與生活隔絕的,其力量極小。拿全部生活去做教育的對象,然后教育的力量才能偉大,方不至于偏狹,我們要在實際生活中一直保持學習的狀態(tài),釋放自己的內心,學習永無止境,拿整個的生活去解放偏狹的生活。我們要把鳥放在林子里,而不是將它關在籠子里。因此,在課堂上學得的知識,應該放在生活中去實踐并檢驗,從狹隘到廣闊,從字面到手腦相長,從耳目到身心。只有將我們的數(shù)學課堂教學與學生生活相結合,回歸本真,這才是“生活即教育”的根本。
短程實驗、中程實驗和長程實驗是數(shù)學實驗的三步。一節(jié)課內完成是短程實驗;幾節(jié)課時間,不超過一周是中程實驗;時間比較長,一般需要幾個星期甚至幾個月的時間是長程。因此,很多數(shù)學課中只存在短程實驗,而有的短程實驗也需要通過長時間的再實驗,方能鞏固實驗效果。
對于千克的認識,讓學生只停留在一節(jié)課中去實驗是遠遠不夠的,數(shù)學在生活中的應用性十分廣泛,因此,教師還可以布置課外的實驗,讓學生帶上秤,真正去超市、去菜場等等生活場所,盡可能多地去估計,去稱量,去積累,這樣才是將數(shù)學落實到生活實處。
六、 小結
將數(shù)學實驗融入小學數(shù)學課堂真正落實以學生為中心,利于培養(yǎng)學生的數(shù)學興趣,發(fā)展學生的特長。陶行知說:“教師的成功是創(chuàng)造出值得自己崇拜的人。先生之最大的快樂,是創(chuàng)造出值得自己崇拜的學生。先生創(chuàng)造學生,學生也創(chuàng)造先生,學生、先生合作而創(chuàng)造出值得彼此崇拜之人?!?/p>
確實,數(shù)學實驗在當今的小學數(shù)學課堂中越來越常見,讓兒童將數(shù)學“做”出來,不僅利于培養(yǎng)學生傾聽的習慣,也能充分調動學生的思維,敢于提問、敢于質疑,積極主動地去思考問題。但是將數(shù)學實驗和課堂教學巧妙融合也是任重而道遠,因此,數(shù)學教師更應該不斷將自身的各項教學基本功打扎實,需要不斷地去思考,不斷地去創(chuàng)新,與時俱進,牢牢把握時代對小學教育、基礎教育所提出的各項要求,努力將數(shù)學實驗成為培養(yǎng)學生探究精神、創(chuàng)造性思維的有力途徑,使學生能夠在未來的生活之中獲得益處。
作者簡介:
王徐娟,江蘇省蘇州市,蘇州工業(yè)園區(qū)景城學校。