陳小嬌
(江蘇省常州市新北區(qū)三井實驗小學,江蘇 常州213001)
在傳統(tǒng)的數(shù)學課堂教學中,教師采用“灌輸式”的教學方法,直接講述數(shù)學概念、公式、定理內容,要求學生死記硬背,然后通過習題訓練檢測學生記憶的效果和知識運用能力。在這種教學模式下,學生的數(shù)學學習僅僅停留在死板的“學”層面,無法有效發(fā)揮主觀能動性。而數(shù)學實驗的開展,為學生提供了“做”數(shù)學的平臺,“玩”數(shù)學的基礎,讓學生在“做學玩合一”的課堂教學模式下動手實踐,了解數(shù)學概念、公式、定理的形成過程,感受數(shù)學學習的樂趣,有效改變了傳統(tǒng)數(shù)學課堂的諸多不足,符合新課改的要求。那么,如何在數(shù)學實驗教學中打造“做學玩合一”的數(shù)學課堂呢?
小學階段的學生數(shù)學知識積累少,思維發(fā)展處于初級階段,在新知的學習中需要教師的適當引導,才能找到新知與舊知之間的鏈接點。教師營造的數(shù)學實驗教學情境,是“做學玩合一”教學方法的“抓手”,可以引發(fā)學生對數(shù)學實驗的猜想,為學生進行深入的數(shù)學實驗探究奠定基礎。例如,在“分數(shù)的基本性質”的教學中,為了降低學生對新知的陌生感,激發(fā)學生參與數(shù)學實驗的熱情,教師可以分數(shù)與除法之間關系的知識點作為引入,讓學生回顧除法的商不變性質,引領學生猜想“分數(shù)的基本性質是什么”。教師通過引領學生由舊知向新知的思維遷移,可以促進學生在數(shù)學學習中合理猜想。學生通過數(shù)學實驗驗證猜想是否正確,在明確目標的指引下進入數(shù)學實驗的“做學玩”狀態(tài),有助于提升數(shù)學實驗學習效果。
每個學生都是獨立的學習個體,生活經驗不同,學科經驗積累存在差異,因此在數(shù)學實驗教學中,教師應充分考慮學生的思維能力差異,為學生設計符合其最近發(fā)展區(qū)的數(shù)學實驗內容與任務,讓學生在個性化的數(shù)學實驗中獲得更好的發(fā)展。同時,教師在數(shù)學實驗設計中應考量學生的興趣愛好,為學生營造開放的數(shù)學實驗空間,讓學生在數(shù)學實驗中放手去做、認真去學、快樂地玩,以此促進學生之間觀點的交流,思維的碰撞,更好地發(fā)揮學生的想象力與創(chuàng)造力。例如,在“估測不規(guī)則圖形的面積”教學中,教師可以鼓勵學生深度探究綠豆密鋪的面積計算方法。有的學生大膽設想:是否可以將原本的不規(guī)則密鋪圖形擺成規(guī)則圖形,之后再計算圖形面積?教師鼓勵學生根據(jù)實驗猜想動手驗證實驗:將綠豆鋪在某不規(guī)則圖形中,鋪滿后,將這些綠豆取出,放置在一個長方形的框架中,要確保綠豆全部放入,沒有剩余,也沒有空隙。然后用直尺測量長方形框架的長與寬,用長方形的面積計算公式得出不規(guī)則圖形的面積。在實驗操作的過程中,學生為了驗證自己的實驗猜想滿懷期待地參與數(shù)學實驗的動手操作,在“做”數(shù)學、“玩”實驗中“學”數(shù)學,從中獲得不同的學習體驗,實現(xiàn)個性化的發(fā)展。教師通過數(shù)學實驗猜想能培養(yǎng)學生“化曲為直”的數(shù)學思想。
數(shù)學實驗與傳統(tǒng)教學模式最大的區(qū)別在于既重視實驗結果又重視實驗過程。為了給學生提供更多做實驗的機會,教師需要大力開發(fā)數(shù)學實驗教學組織過程,以問題串引領學生在數(shù)學實驗中深度探索,通過數(shù)學實驗操作過程,讓學生思考數(shù)學現(xiàn)象,總結數(shù)學規(guī)律,提高學生的數(shù)學思維能力,讓學生發(fā)現(xiàn)數(shù)學實驗現(xiàn)象背后的本質。例如,在“長方體的認識”實驗設計中,教師準備的教具是一個長方體框架,學生準備的學具是長方體實物、土豆、小刀、若干不同顏色的小棒、三通接頭等。教師播放視頻資料,讓學生通過視頻觀察土豆在一刀又一刀的操作下,外形發(fā)生的變化,引領學生初步認識長方體的“面”“棱”“頂點”知識。在此基礎上,教師組織學生開展“小小建筑師”的探究活動,讓學生嘗試用不同顏色的木棒搭建長方體框架,從中領悟長方體的特點。在這個過程中,教師可以組織合作學習小組,讓學生以小組的形式搭建長方體框架,增加學生在數(shù)學實驗中的交流與互動,讓學生勇敢地說出自己的發(fā)現(xiàn),記錄實驗數(shù)據(jù),共同總結規(guī)律,展示實驗成果。學生通過動手實踐將抽象的長方體概念與特點以直觀、形象的方式呈現(xiàn)出來,能深入理解與認知,充分感受到數(shù)學實驗的樂趣,實現(xiàn)數(shù)學思維能力的動態(tài)生成。
新課程標準明確指出,動手實踐是發(fā)揮學生主體作用,開展數(shù)學教學的最重要方式。學生是數(shù)學實驗教學中的主體,保障全員參與是數(shù)學實驗課教學需要遵循的最基本原則。因此在數(shù)學實驗的組織中,教師要保證每個學生都有動手操作數(shù)學實驗的機會。對于相對簡單的、個體能夠完成的數(shù)學實驗,教師可以讓學生獨立完成整個操作過程。而對于難度較高的、操作復雜的數(shù)學實驗,教師可以采取小組合作方式,但要保證讓每一個小組成員都有參與、展示的機會,避免數(shù)學實驗教學活動成為優(yōu)秀學生的獨秀舞臺。
例如在“圖形的設計”教學中,教師可以讓每一個學生在釘子板中各自設計出大小相同的圖形,然后通過調節(jié)得出大小不變、形狀不同的圖形。接下來,教師鼓勵學生同桌間交流或參加小組討論:采用什么方法可以計算出圖形所占的格子數(shù)。教師緊緊抓住學生產生疑惑的時機,給學生提供足夠思考與完成表述的時間,能充分鍛煉學生的語言能力與思維能力,讓學生在數(shù)學實驗的全員參與中積累數(shù)學活動經驗,不斷強化學生的數(shù)學能力。
教師在數(shù)學課堂教學中開展數(shù)學實驗,符合學生的認知特點,為學生提供動手參與的機會,能讓學生在數(shù)學實驗活動的參與中感受數(shù)學學習的樂趣,擺脫死記硬背的學習方式,使學生在數(shù)學實驗中“知其所以然”,學會運用數(shù)學知識解決現(xiàn)實問題,強化學生的數(shù)學思維能力與知識運用能力,學生在“做學玩合一”的數(shù)學課堂學習中能不斷提高數(shù)學學科核心素養(yǎng)。