多元設(shè)計：讓數(shù)學(xué)實驗衍生思維張力

嚴(yán)春霞

[摘? 要] 學(xué)生對數(shù)學(xué)實驗有特殊參與興趣，其教學(xué)調(diào)度效果會更為顯著。教師在實驗情境創(chuàng)設(shè)、實驗內(nèi)容選擇、實驗形式創(chuàng)新、實驗訓(xùn)練拓展等角度展開深入思考，以順利啟動學(xué)生數(shù)學(xué)思維，形成學(xué)科學(xué)習(xí)調(diào)度力量。學(xué)生直觀思維比較發(fā)達(dá)，與數(shù)學(xué)實驗形成高度契合，教師以數(shù)學(xué)實驗作為教學(xué)調(diào)度手段，能夠為學(xué)科教學(xué)注入豐富動力。

[關(guān)鍵詞] 實驗教學(xué);思維;張力

數(shù)學(xué)實驗是學(xué)科教學(xué)的重要操控形式，教師與學(xué)生一起動手實踐，其調(diào)度激發(fā)作用會更為鮮明，能夠在實驗方案設(shè)計、實驗材料搜集、實驗組織操作、實驗效果評價等方面達(dá)成更多共識，對全面促進(jìn)學(xué)生學(xué)科認(rèn)知成長有重要現(xiàn)實幫助。教師利用多種教學(xué)輔助手段，創(chuàng)設(shè)實驗情境，精選實驗形式，優(yōu)化實驗組織，創(chuàng)新實驗訓(xùn)練，能夠順利啟動學(xué)生思維引擎，形成嶄新學(xué)習(xí)成長動力。

■一、創(chuàng)設(shè)實驗情境，啟動生本思維引擎

數(shù)學(xué)實驗是最為直觀的教學(xué)手段之一，教師在數(shù)學(xué)實驗方案設(shè)計時，要注意整合制約因素，以更為適合的方式開展數(shù)學(xué)實驗，對學(xué)生形成思維沖擊和調(diào)度 [1]。觀察實驗設(shè)計要為學(xué)生提供觀察對象，驗證數(shù)學(xué)實驗要理順實驗步驟，探索實驗要準(zhǔn)備實驗材料，這樣才能讓學(xué)生順利進(jìn)入實驗環(huán)節(jié)，并在不斷操作體驗中建立思維認(rèn)知。學(xué)生直觀思維比較敏感，教師利用實驗情境進(jìn)行具體調(diào)度，學(xué)生接受更為自然，啟動效果會更為豐富。

創(chuàng)設(shè)實驗情境，教師要對實驗操作條件和實驗過程有充分的把握，以便形成教學(xué)啟動力量，形成嶄新教學(xué)激發(fā)動力。如教學(xué)蘇教版小學(xué)五年級數(shù)學(xué)上冊《認(rèn)識負(fù)數(shù)的應(yīng)用》，教師在課堂導(dǎo)入階段，先利用多媒體展示一組圖片信息，要求學(xué)生仔細(xì)觀察，說說圖片包含哪些信息。學(xué)生開始觀察圖片，很快就形成信息回饋。冰箱打開后，顯示屏上出現(xiàn)-18°字樣，這是指冰箱的內(nèi)部溫度是負(fù)的18°。進(jìn)入電梯時，看按鍵，有-1、-2字樣，表示的是地下室一層、地下室二層。教師順利導(dǎo)入負(fù)數(shù)的概念，并利用生活案例進(jìn)行具體設(shè)計和解讀：正數(shù)和負(fù)數(shù)是具有相反意義的數(shù)量，在生活中有廣泛應(yīng)用，根據(jù)你的生活經(jīng)歷，你能夠找到一些這樣的案例嗎？學(xué)生開始思考，信息回饋迅速快捷?！叭绻麑⑹杖肟闯墒钦龜?shù)，那支出就是負(fù)數(shù)?！薄叭绻麑⑾驏|走看作正數(shù)，那向西走就是負(fù)數(shù)?！薄處煂W(xué)生生活案例列舉情況進(jìn)行歸結(jié)，肯定學(xué)生的個性理解。

教師利用多媒體展示生活圖片，與學(xué)生生活思維形成對接，特別是讓學(xué)生列舉生活中的負(fù)數(shù)使用情況，帶有數(shù)學(xué)實驗的味道，其助學(xué)效果極為顯著。數(shù)學(xué)實驗沒有特定的格式，可以滲透到我們生活的方方面面，教師有針對性進(jìn)行布設(shè)和調(diào)度，對學(xué)生形成強(qiáng)烈觸動。學(xué)生對實驗內(nèi)容有較強(qiáng)敏感性，教師借助實驗展開教學(xué)調(diào)度，自然形成教學(xué)啟迪力量。

■二、精選實驗形式，強(qiáng)化生本思維體驗

數(shù)學(xué)實驗形式眾多，教師要關(guān)注生本思維體驗，針對教材教學(xué)內(nèi)容實際，以及學(xué)生接受實際，以改變數(shù)學(xué)實驗的呈現(xiàn)形式 [2]。教師與學(xué)生一起參與互動性操作、學(xué)生自由觀察思考、學(xué)生合作操作歸結(jié)、學(xué)生課外獨立操作探索等，都是數(shù)學(xué)實驗具體操控形式，教師要充分考慮學(xué)生學(xué)習(xí)訴求實際，對實驗形式進(jìn)行科學(xué)選擇。如果教師及時吸收學(xué)生的意見，其操控效果會更為顯著。學(xué)生對數(shù)學(xué)實驗有選擇性，教師觀照學(xué)生思維訴求展開對接性投放，學(xué)生反響強(qiáng)烈，其助學(xué)作用會更為豐富。

學(xué)生對數(shù)學(xué)實驗操作有特殊參與熱情，如果教師能夠從教學(xué)實際出發(fā)，利用最為簡單的實驗材料展開對應(yīng)設(shè)計，能夠順利啟動學(xué)生學(xué)習(xí)思維，形成嶄新教學(xué)調(diào)度力量。如教學(xué)《平行四邊形面積的計算》，在對平行四邊形面積公式進(jìn)行推導(dǎo)探究時，教師要求學(xué)生利用實驗的形式進(jìn)行相關(guān)操作：利用白紙裁剪出平行四邊形，然后對平行四邊形進(jìn)行剪切操作，將其拼接成長方形，看有多少種拼接方法。任務(wù)下達(dá)后，學(xué)生都能夠積極展開行動，對平行四邊形進(jìn)行觀察，然后嘗試從不同角度進(jìn)行設(shè)計和操作，找到拼接規(guī)律，建立對接聯(lián)系。在課堂展示環(huán)節(jié)，教師要求學(xué)生主動介紹自己的操作過程，對平行四邊形面積公式推導(dǎo)過程進(jìn)行詳細(xì)梳理。學(xué)生大多完成了相關(guān)操作，自然有話要說，課堂學(xué)習(xí)氣氛濃烈起來。

教師為學(xué)生推出了實驗操作任務(wù)，將學(xué)生帶入特定學(xué)習(xí)情境之中。因為教材中有相關(guān)內(nèi)容介紹，給學(xué)生提供操作設(shè)計思路。在學(xué)生具體實踐操作中，逐漸找到了平行四邊形面積公式的推導(dǎo)路線。數(shù)學(xué)實驗呈現(xiàn)形式有很多，教師針對學(xué)生學(xué)力基礎(chǔ)實際展開設(shè)計，成功激發(fā)學(xué)生操作主動性。

■三、優(yōu)化實驗組織，矯正生本思維方向

數(shù)學(xué)實驗組織設(shè)計要體現(xiàn)科學(xué)性，教師要發(fā)揮關(guān)鍵作用，讓學(xué)生自由組建合作團(tuán)隊，組織學(xué)生自行搜集運(yùn)用實驗材料，做好團(tuán)隊組織分工，以成功調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)思維，提升實驗操作凝聚力，優(yōu)化實驗環(huán)節(jié)，形成全新實驗操作體驗 [3]。教師適時介入實驗環(huán)節(jié)，深入到學(xué)生群體之中，對實驗進(jìn)行監(jiān)控和管理，對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和啟迪，都能夠帶來實驗動力，矯正生本思維方向的同時，提升數(shù)學(xué)實驗品質(zhì)。

在教學(xué)《三角形面積的計算》這節(jié)內(nèi)容時，教師先根據(jù)平行四邊形剪切形式，推導(dǎo)出三角形面積公式。學(xué)生對三角形面積計算有了更清晰的認(rèn)知，教師給每一個學(xué)生都發(fā)了三角形紙片，要求學(xué)生完成一個“對對碰”任務(wù)：我們已經(jīng)推導(dǎo)出，一個平行四邊形能夠分割成兩個相等的三角形，同理，兩個相等的三角形也能夠拼接成一個平行四邊形?，F(xiàn)在每一個人手中都有一個三角形，每一個三角形都有兩個相同的，你能夠在最短時間內(nèi)找到另一個一模一樣的三角形紙片嗎？如果你真的找到了，兩個人合作，計算出三角形的面積，將計算結(jié)果寫到紙片上，一同交上，看哪一個組合操作用時最短。學(xué)生聽說有查找計算學(xué)習(xí)任務(wù)，頓時緊張起來，因為這個活動帶有比賽性質(zhì)，自然有更豐富的調(diào)度作用。學(xué)生紛紛行動起來，課堂學(xué)習(xí)呈現(xiàn)熱鬧景象。

教師為學(xué)生推出尋找相等三角形紙片任務(wù)，將數(shù)學(xué)實驗競賽化設(shè)計，成功調(diào)度學(xué)生參與熱情。學(xué)生對游戲化、競賽化數(shù)學(xué)活動有更高敏感性，自然會生發(fā)學(xué)習(xí)動力。數(shù)學(xué)實驗呈現(xiàn)形式可以任意選擇，只要能夠?qū)W(xué)生形成心理觸動，就可以帶來學(xué)習(xí)成效。教師靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)實驗展開教學(xué)組織，能夠帶來全新學(xué)習(xí)感知體驗。

■四、創(chuàng)新實驗訓(xùn)練，完善生本思維構(gòu)建

數(shù)學(xué)實驗不局限于課堂之中，教師要有拓展意識，為學(xué)生投放更多生活性數(shù)學(xué)實驗任務(wù)，讓學(xué)生借助生活條件展開實驗操作，不但豐富學(xué)生實驗感知，還能夠完善其思維系統(tǒng)構(gòu)建，形成嶄新學(xué)科綜合能力。數(shù)學(xué)實驗是重要教學(xué)手段，教師要正視實驗的構(gòu)建作用，對實驗操作條件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，讓學(xué)生在實驗操控過程中形成學(xué)科綜合能力。

在教學(xué)《梯形面積的計算》相關(guān)內(nèi)容時，教師要求學(xué)生用兩個完全相同的梯形拼接成一個平行四邊形，然后運(yùn)用平行四邊形面積公式進(jìn)行推演，得到梯形面積公式。學(xué)生開始采用剪紙拼接的方式，將兩個相同的梯形進(jìn)行拼接，對各種等量關(guān)系進(jìn)行梳理，最終得到梯形面積公式。為進(jìn)一步驗證推導(dǎo)公式的正確性，教師鼓勵學(xué)生尋找生活中的梯形案例，親自測量出相關(guān)數(shù)據(jù)，借助公式進(jìn)行計算，自然形成驗證結(jié)果。學(xué)生開始觀察身邊的物品圖形，很快就得到一些案例，進(jìn)行相關(guān)操作。在學(xué)生自行操作過程中，教師深入到學(xué)生群體之中，對學(xué)生操作存在問題進(jìn)行糾正，教與學(xué)達(dá)成更多和諧。經(jīng)過一番努力，學(xué)生大多順利掌握梯形面積計算規(guī)律，對計算公式有了更真切的感知和體驗。

教師借助公式推導(dǎo)機(jī)會，給學(xué)生提供實踐操作的任務(wù)，要求學(xué)生利用學(xué)習(xí)舊知進(jìn)行深入研究和操作，在實際對接融合中建立學(xué)科認(rèn)知基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)實驗有內(nèi)質(zhì)規(guī)律需要探索，教師針對學(xué)生學(xué)習(xí)實際做出具體設(shè)計和組織，能夠產(chǎn)生豐富調(diào)度力量，促使學(xué)生自然形成數(shù)學(xué)概念認(rèn)知。數(shù)學(xué)實驗對接學(xué)生生活，對學(xué)生心理形成沖擊，教師要有創(chuàng)新實踐的主觀意識，給學(xué)生提供更多思考內(nèi)化的機(jī)會，確保數(shù)學(xué)實驗順利展開。

創(chuàng)設(shè)實驗情境，精選實驗形式，優(yōu)化實驗組織，創(chuàng)新實驗訓(xùn)練，教師從不同維度出發(fā)，對數(shù)學(xué)實驗進(jìn)行科學(xué)組織，能夠形成嶄新調(diào)度力量，以成長啟動學(xué)生數(shù)學(xué)思維。數(shù)學(xué)實驗是更為直觀的教學(xué)形式，以靈動性、操作性、開放性、形象性著稱，學(xué)生對數(shù)學(xué)實驗有特殊參與興趣，自然成為教師施教的重要選擇。教師以數(shù)學(xué)實驗作為思維啟動手段，應(yīng)該是最為明智的選擇。

參考文獻(xiàn)：

[1]? 莊小麗. 數(shù)學(xué)實驗，激活數(shù)學(xué)課堂的催化劑[J]. 數(shù)學(xué)教學(xué)通訊，2020（13）.

[2]? 滕樹娟. 實驗讓數(shù)學(xué)課堂更精彩——小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的幾點思考[J]. 小學(xué)生，2020（07）.

[3]? 陳成欽. 小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的創(chuàng)意設(shè)計[J]. 當(dāng)代家庭教育，2020（06）.