核心素養(yǎng)下的小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)例談

楊尚煦

【摘要】近年來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)一直都是教師的關(guān)注點(diǎn)，只是目前這一教學(xué)任務(wù)在教學(xué)領(lǐng)域還沒(méi)有得到全面的貫徹與落實(shí)，需要教師抓住核心素養(yǎng)理念帶來(lái)的發(fā)展機(jī)遇，對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)方法進(jìn)行針對(duì)性的創(chuàng)新與改進(jìn)，為核心素養(yǎng)教育提供良好的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生愿意在這樣的教學(xué)環(huán)境下接受潛移默化的熏陶，提升其應(yīng)有的核心素養(yǎng).鑒于此，本文將從小學(xué)數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)入手，探討教師如何在落實(shí)核心素養(yǎng)教育的前提下，推進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的健康開(kāi)展，讓學(xué)生從中獲得有深度的、核心的健康發(fā)展.

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué);核心素養(yǎng);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)

引 言

數(shù)學(xué)是學(xué)生在小學(xué)學(xué)習(xí)生涯中必須學(xué)習(xí)的重要科目，其中，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是需要學(xué)生重點(diǎn)掌握的內(nèi)容.小學(xué)數(shù)學(xué)教師既要認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，又要認(rèn)識(shí)到學(xué)生自主參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)的重要性，積極采取有效的教學(xué)措施，促使學(xué)生主動(dòng)投入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，以數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)為載體，掌握與之相關(guān)的數(shù)學(xué)重點(diǎn)知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力.

一、小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的重要意義

數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出，教師開(kāi)展的數(shù)學(xué)教學(xué)不能僅限于讓學(xué)生單純地記憶知識(shí)或模仿解題方法，而要增加學(xué)生的實(shí)踐機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在親身實(shí)踐的過(guò)程中進(jìn)行探究學(xué)習(xí).這一教學(xué)活動(dòng)可被稱(chēng)為“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)”，重在讓學(xué)生在親身體驗(yàn)和實(shí)踐的過(guò)程中獲得新的知識(shí).在新課程改革的背景下，小學(xué)數(shù)學(xué)教師開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)是勢(shì)在必行的教學(xué)舉措，其教學(xué)意義體現(xiàn)在以下三個(gè)方面.

第一，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力，這也是新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中提出的重點(diǎn)要求，注重讓學(xué)生在親自動(dòng)手操作的環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)踐性的操作來(lái)獲取知識(shí)，可克服傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂上出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容理論性過(guò)強(qiáng)的問(wèn)題，這突顯了以學(xué)生為主體的新型教學(xué)理念.

第二，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可幫助學(xué)生更易于理解抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)，尤其是對(duì)學(xué)生的抽象思維與邏輯思維提出了嚴(yán)格要求的數(shù)學(xué)知識(shí)，學(xué)生可通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)來(lái)突破學(xué)習(xí)難點(diǎn).

第三，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，讓學(xué)生不再以懶散的態(tài)度學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，而是產(chǎn)生一定的數(shù)學(xué)探究學(xué)習(xí)動(dòng)力，學(xué)會(huì)主動(dòng)參與數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng).

另外，教師應(yīng)立足這些實(shí)際的教學(xué)意義，對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)給予更高的重視.

二、核心素養(yǎng)教育對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的影響

核心素養(yǎng)實(shí)際上是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸形成與發(fā)展的一種可適應(yīng)其未來(lái)終身發(fā)展需要、社會(huì)發(fā)展需要的重要素養(yǎng)與關(guān)鍵能力.如何以核心素養(yǎng)理念為引領(lǐng)展開(kāi)高效教學(xué)，這是目前教育者非常熱衷的教學(xué)研究問(wèn)題.尤其是在以分?jǐn)?shù)為主、忽視素質(zhì)教育的傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響下，如果教師要徹底轉(zhuǎn)變新型的教學(xué)模式，就需要在課堂上融入核心素養(yǎng)教育，滿足學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的新需要，讓學(xué)生獲得均衡的發(fā)展.在這一背景下，小學(xué)數(shù)學(xué)教師要開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，發(fā)揮出核心素養(yǎng)教育的重要優(yōu)勢(shì).

首先，小學(xué)數(shù)學(xué)教師以核心素養(yǎng)教育為核心展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，能在極大程度上影響學(xué)生數(shù)學(xué)思維品質(zhì)與思維能力的發(fā)展，讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中的抽象知識(shí)產(chǎn)生深刻的理解，有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象能力與邏輯意識(shí).在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生的數(shù)學(xué)思維會(huì)異常活躍，他們?cè)敢庵鲃?dòng)與他人的思維活動(dòng)進(jìn)行交流與碰撞，而且在思維相撞的火花閃爍下，學(xué)生可尋得解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的訣竅.其次，小學(xué)數(shù)學(xué)教師將核心素養(yǎng)教育融入數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，能讓學(xué)生親身感受到數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程，使其內(nèi)心產(chǎn)生較強(qiáng)的學(xué)習(xí)成就感與喜悅感，主動(dòng)展開(kāi)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)，懷著愉悅的情緒從中獲取知識(shí)，這對(duì)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)獲取能力與探究學(xué)習(xí)能力有著積極的作用.最后，小學(xué)數(shù)學(xué)教師將核心素養(yǎng)教育與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)相融合，能加快自己實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)的步伐，讓學(xué)生既獲得應(yīng)學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)與技能，又樹(shù)立起積極健康的學(xué)習(xí)情感態(tài)度，更形成正確的價(jià)值觀念，有利于學(xué)生發(fā)揮科學(xué)探究的精神，以及在潛移默化中形成良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)品質(zhì)和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣.

三、核心素養(yǎng)視域下小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的策略

（一）引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察，展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)

從小培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力是養(yǎng)成教育的一個(gè)重要教育任務(wù).在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中，學(xué)生的觀察能力會(huì)影響其實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)成效.因此，教師應(yīng)立足學(xué)生的觀察能力培養(yǎng)這一目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察每一事物，培養(yǎng)其良好的觀察能力，為學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ).例如，在教學(xué)“觀察物體（一）”這一內(nèi)容時(shí)，教師可以先為學(xué)生展示一組綿羊玩具在不同角度下拍攝的圖片，并告訴學(xué)生：“第一張圖片是綿羊玩具的背部和它的頭頂，如果你是拍攝這組照片的主人，那么你是在什么角度下拍攝這張圖片的呢？”為了讓學(xué)生有更強(qiáng)的代入感，教師還可以將綿羊玩具的實(shí)物擺在講臺(tái)上，讓一名學(xué)生到講臺(tái)上并向其提問(wèn)：“請(qǐng)你仔細(xì)觀察綿羊玩具，思考一下這張圖片究竟是從哪個(gè)角度拍攝的？”學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己俯視綿羊玩具時(shí)看到的畫(huà)面就是第一張圖片的畫(huà)面，并大聲地說(shuō)出了自己的答案.此時(shí)，教師應(yīng)肯定他的正確答案，并對(duì)其進(jìn)行表?yè)P(yáng)：“你第一步觀察得不錯(cuò)，請(qǐng)你再仔細(xì)觀察一下后面幾張圖片又是從哪些角度拍攝出來(lái)的？”該名學(xué)生的好奇心被調(diào)動(dòng)了起來(lái)，開(kāi)始仔細(xì)地從不同角度觀察手中的實(shí)物，不停地拿著實(shí)物和多媒體畫(huà)面上的這組圖片進(jìn)行對(duì)照，漸漸地沉浸在其中.

講臺(tái)下的其他學(xué)生也將注意力集中了過(guò)來(lái)，緊張地注視著.直到講臺(tái)上的學(xué)生將一個(gè)個(gè)圖片的拍攝角度都找了出來(lái)，教師可以讓另一名學(xué)生也上來(lái)觀察，讓他經(jīng)過(guò)自己的觀察看看上一名學(xué)生得出的答案是否和自己的一樣.當(dāng)這兩名學(xué)生得出了相同的答案時(shí)，教師可停止讓學(xué)生上講臺(tái)觀察，而是引導(dǎo)學(xué)生在自己的課桌上觀察不同的實(shí)物并提問(wèn)：“為什么從不同的角度觀察實(shí)物，看到的畫(huà)面不一樣呢？除了綿羊玩具外，其他實(shí)物是否也一樣呢？”此時(shí)，同學(xué)們都齊齊應(yīng)好，選擇了不同的實(shí)物進(jìn)行仔細(xì)觀察，有的學(xué)生觀察的是文具盒，有的學(xué)生觀察的是桌上的水杯，還有的學(xué)生觀察的是書(shū)本.這時(shí)，教師可以走下講臺(tái)，走到學(xué)生的中間，和他們進(jìn)行恰當(dāng)?shù)慕涣?，引?dǎo)學(xué)生嘗試在白紙上畫(huà)出自己觀察到的畫(huà)面，并附注自己的觀察角度.這不僅增加了學(xué)生參加數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)的樂(lè)趣，還提高了學(xué)生對(duì)本節(jié)課數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)效果，甚至在一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手操作能力.

（二）引導(dǎo)學(xué)生自制學(xué)具，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)

在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中，教師要提高學(xué)生的參與度，注重引導(dǎo)學(xué)生自制數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)中所需的學(xué)具，并借助這些學(xué)具展開(kāi)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí).這一舉措顯然有利于增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生擁有更豐富的熟悉實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)，感受到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的獨(dú)特魅力，真正作為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)的主人.例如，在教學(xué)“平行四邊形的面積”這一內(nèi)容時(shí)，教師可以讓學(xué)生用直尺、三角板、小剪刀和白紙等工具自制方格紙，制作長(zhǎng)方形框架.在學(xué)生做好準(zhǔn)備之后，教師可以指導(dǎo)學(xué)生參與到推導(dǎo)平行四邊形面積計(jì)算公式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中來(lái).

第一步，教師可以引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)舊知識(shí)：“攤開(kāi)你們手中的方格紙，用帶顏色的筆給一部分小方格涂上顏色，如果每個(gè)小方格的面積是1 cm2，那么你們數(shù)一數(shù)自己涂上顏色的小方格的總面積是多少平方厘米？”此時(shí)，學(xué)生興致勃勃地通過(guò)數(shù)方格的方式，計(jì)算出有顏色的小方格的面積.第二步，教師可以讓學(xué)生先在方格紙上分別勾畫(huà)一個(gè)長(zhǎng)方形與一個(gè)平行四邊形，再分別涂上不同的顏色，讓學(xué)生思考：“哪個(gè)圖形的面積更大？”學(xué)生一開(kāi)始數(shù)的是長(zhǎng)方形的小方格數(shù)，得出了它的面積.當(dāng)數(shù)到平行四邊形時(shí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)有的部分只占據(jù)一半的小方格，于是發(fā)動(dòng)腦筋，將只占據(jù)一半的小方格切割出來(lái)，移動(dòng)到另一個(gè)也只占據(jù)一半小方格的圖形處，拼湊成一個(gè)完整的小方格.學(xué)生在割補(bǔ)和移動(dòng)之后，發(fā)現(xiàn)它的面積與長(zhǎng)方形的面積大小是一樣的.

此時(shí)，教師可以發(fā)揮自己的指導(dǎo)作用，進(jìn)一步激活學(xué)生的思維活力，使其發(fā)揮創(chuàng)新能力，展開(kāi)更深入的思考：“除了用割補(bǔ)法來(lái)對(duì)比面積大小外，我們還可以用其他方法來(lái)比較嗎？我們應(yīng)該怎么做呢？”多數(shù)學(xué)生在思維活躍的情況下很快地想到另一種方法：先分別計(jì)算長(zhǎng)方形和平行四邊形的面積，再對(duì)其面積大小進(jìn)行比較.這時(shí)，問(wèn)題就來(lái)了：“怎樣求解平行四邊形的面積？”這一問(wèn)題將學(xué)生帶進(jìn)了本節(jié)課最重要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，即學(xué)生需要先對(duì)平行四邊形的面積計(jì)算公式進(jìn)行推導(dǎo)，才能根據(jù)該公式計(jì)算其面積.教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主提出驗(yàn)證猜想，即平行四邊形和長(zhǎng)方形兩者之間有什么聯(lián)系呢？平行四邊形的面積和它自身的哪些要素有關(guān)？

為了提出猜想，學(xué)生將長(zhǎng)方形的面積計(jì)算公式寫(xiě)了出來(lái)，發(fā)現(xiàn)如果要計(jì)算長(zhǎng)方形的面積，就需要用到長(zhǎng)和寬的具體數(shù)據(jù)，那么平行四邊形的面積需要用到哪兩個(gè)要素的數(shù)據(jù)才可以計(jì)算？有的學(xué)生提出了自己的猜想：“如果要計(jì)算平行四邊形的面積，就要考慮它的高和底這兩個(gè)要素.”于是，學(xué)生將兩個(gè)式子列在一起，對(duì)比如下.

長(zhǎng)方形面積=長(zhǎng)×寬

平行四邊形面積=底（? ）高

學(xué)生展開(kāi)了思考：“括號(hào)里應(yīng)該填什么才能讓等式成立？”有的學(xué)生聯(lián)想到之前自己數(shù)方格的求面積方法，開(kāi)始從割補(bǔ)法這個(gè)角度入手，親自動(dòng)手操作，驗(yàn)證自己的猜測(cè).學(xué)生在動(dòng)手操作的過(guò)程中得出了高和底的乘積可以計(jì)算平行四邊形的面積這一結(jié)論，將其代入式子中，進(jìn)行最后的驗(yàn)證.通過(guò)這一數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，學(xué)生的自主動(dòng)手操作能力得到了提高，學(xué)生的科學(xué)探究精神、探究學(xué)習(xí)能力得到了良好的發(fā)展.

（三）開(kāi)展趣味數(shù)學(xué)游戲，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究活力

趣味的數(shù)學(xué)游戲是激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的“催化劑”，而且小學(xué)生處于愛(ài)玩的年紀(jì)，教師讓學(xué)生在樂(lè)玩的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)、掌握知識(shí)，能讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，進(jìn)而主動(dòng)參與到與學(xué)習(xí)有關(guān)的數(shù)學(xué)游戲中來(lái).在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中，教師也可以開(kāi)展趣味的數(shù)學(xué)游戲，讓學(xué)生一邊玩游戲，一邊進(jìn)行動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)探究.例如，在“剪大洞”這一數(shù)學(xué)活動(dòng)中，教師可以組織學(xué)生參加“剪大洞”的數(shù)學(xué)游戲：在作業(yè)紙上盡可能地剪出一個(gè)大洞，想一想怎樣才能讓自己剪的大洞最大.同時(shí)，教師可以讓學(xué)生參與到“比一比”的活動(dòng)環(huán)節(jié)中來(lái)，使其在動(dòng)手操作與相互對(duì)比的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其中存在的數(shù)學(xué)規(guī)律，在得出結(jié)論之后，先總結(jié)數(shù)學(xué)規(guī)律，再歸納數(shù)學(xué)知識(shí).在這樣的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)與探究能力得到了提升，實(shí)現(xiàn)了核心素養(yǎng)下的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的目標(biāo).

結(jié) 語(yǔ)

綜上可知，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)始終是數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容，因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的開(kāi)展，并在核心素養(yǎng)理念的科學(xué)引領(lǐng)之下，對(duì)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)方法進(jìn)行合理的優(yōu)化與調(diào)整，讓數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)更適合小學(xué)生學(xué)習(xí)，旨在實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)視域下小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的目標(biāo)，讓學(xué)生在核心素養(yǎng)引領(lǐng)下的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)中獲得全面協(xié)調(diào)的發(fā)展.

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