不要讓偽裝的實(shí)驗(yàn)“反噬”了課堂

李平麗

[摘 要]通過(guò)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展數(shù)學(xué)教學(xué)，是一線教師慣用的手段，但是在教學(xué)中胡亂引入實(shí)驗(yàn)，會(huì)打擊學(xué)生的探究熱情和創(chuàng)新精神，破壞學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而毀掉課堂。

[關(guān)鍵詞]科學(xué);態(tài)度;實(shí)驗(yàn);課堂

[中圖分類號(hào)] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1007-9068（2021）20-0091-02

通過(guò)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展數(shù)學(xué)教學(xué)，是一線教師慣用的手段，這種做法直觀具體，即視感強(qiáng)，具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。的確，學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)是認(rèn)識(shí)客觀現(xiàn)象的綠色通道和制勝法寶，但是教師在教學(xué)中，如果無(wú)法駕馭這一“重器”，輕則弄垮整節(jié)課，重則“反噬”自己。

一、科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度缺位，“反噬”了學(xué)生的探究熱情

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)只是一件外衣、一個(gè)工具，如果只是為了讓課堂有趣而引入實(shí)驗(yàn)，則偏離了“動(dòng)手操作是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式”這一宗旨。另外，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作只是為了接下來(lái)開(kāi)展教學(xué)設(shè)下的伏筆，是一個(gè)楔子，如果教師只要求學(xué)生必須按照預(yù)設(shè)老老實(shí)實(shí)地完成實(shí)驗(yàn)操作，規(guī)行矩步，學(xué)生不能也不敢自由發(fā)揮，那么，他們的思維被圈禁，合作探究更是形同虛設(shè)。

如教學(xué)“圓的周長(zhǎng)”時(shí)，教師一般會(huì)讓學(xué)生嘗試求圓周率的值。首先，教師畫(huà)出幾個(gè)圓形，同時(shí)讓學(xué)生也拿出自己選定的圓片，它們的半徑分別是1厘米、2厘米、5厘米，學(xué)生以小組為單位合作探究，設(shè)法量出各圓的周長(zhǎng)。學(xué)生的方法多種多樣：有的學(xué)生在刻度尺上“滾動(dòng)”圓片，從而量出周長(zhǎng);有的則在圓片上沿曲線轉(zhuǎn)動(dòng)尺子……最后，教師讓各小組匯報(bào)成果。匯報(bào)完畢，教師馬上下結(jié)論：“第一小組、第二小組……的數(shù)據(jù)失準(zhǔn)，不可信，第三小組數(shù)據(jù)可靠，大家統(tǒng)一以第三小組的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，計(jì)算周長(zhǎng)與直徑的倍數(shù)關(guān)系。”這樣的實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)淪為擺設(shè)和傀儡，沒(méi)有實(shí)質(zhì)性作用，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生這樣的想法：“原來(lái)我們實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)是無(wú)用的，可以棄之不顧，最終還是老師說(shuō)了算?！边@樣的教學(xué)不能讓學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)，而會(huì)讓他們與數(shù)學(xué)漸行漸遠(yuǎn)。

二、生成性的預(yù)設(shè)缺失，打擊學(xué)生的創(chuàng)新精神

教師在教學(xué)中，有的時(shí)候面對(duì)生成性的結(jié)論常常感到始料未及，這是因?yàn)轭A(yù)設(shè)不到位。這樣也會(huì)讓課堂生成的結(jié)論偏離正軌。

【例】“求一個(gè)數(shù)是另一個(gè)數(shù)的幾分之幾的練習(xí)”教學(xué)片段。

師：用10克咖啡粉、90克開(kāi)水沖一杯咖啡，咖啡粉占沖好的咖啡的幾分之幾？

生1：咖啡粉占沖好的咖啡的1/9。

師：為什么？

生2：咖啡粉溶于開(kāi)水不見(jiàn)了，咖啡不就是90克的嗎？

師：大家認(rèn)為沖好的咖啡是多少克？

生3：咖啡的質(zhì)量=咖啡粉的質(zhì)量+開(kāi)水的質(zhì)量。

生4：咖啡粉雖然不見(jiàn)了，但質(zhì)量不會(huì)憑空消失，所以，咖啡粉占咖啡的1/10。

師：誰(shuí)來(lái)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下？

生5：用天平做實(shí)驗(yàn)，稱取咖啡粉10克，開(kāi)水90克。

師：我們做實(shí)驗(yàn)，從觀察開(kāi)水和咖啡的體積變化入手。

（教師做實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)學(xué)生當(dāng)助手。教師拿來(lái)一滿杯開(kāi)水，倒入大容器中，加入足量的咖啡粉，用玻璃棒攪拌到咖啡粉充分溶解，再倒回原水杯，倒?jié)M之后略有剩余）

其實(shí)，以上片段中教師的實(shí)驗(yàn)不合理，應(yīng)采納生5的提議。教師自以為找到了生成資源，打開(kāi)了缺口，便迫不及待去實(shí)驗(yàn)探究，一杯開(kāi)水中加入足量的咖啡粉，充分溶解再倒回原杯后略有剩余，這很難證明咖啡粉占沖好的咖啡的1/10，是教師覺(jué)得體積的變化比質(zhì)量的變化更明顯才如此實(shí)驗(yàn)。其實(shí)，這里完全可以從分?jǐn)?shù)的意義入手，去辨析結(jié)果究竟是1/9還是1/10，咖啡粉占整杯咖啡的幾分之幾，用咖啡粉的質(zhì)量10克除以咖啡粉加開(kāi)水的總質(zhì)量100克，故應(yīng)該是1/10，這里，教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)嚴(yán)重失策了。

三、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撟C缺席，破壞了學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)

在教學(xué)北師大版教材第八冊(cè)“游戲公平”時(shí)，許多教師不約而同地用到丟硬幣以及一一列舉的方法。

【例】某教師的“游戲公平”的教學(xué)片段。

（教師讓學(xué)生拋擲硬幣體驗(yàn)等可能性，學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)）

師：請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，你從擲出幣值面和擲出國(guó)徽面的頻次中有什么發(fā)現(xiàn)？

生1：我看出有的組擲出幣值面的頻次比擲出國(guó)徽面的頻次多，有的組是擲出國(guó)徽面的頻次比擲出幣值面的頻次多，有的組擲出幣值面和擲出國(guó)徽面的頻次同樣多。

師：有的組擲出幣值面的頻次比擲出國(guó)徽面的頻次多，多很多嗎？

生2：只多一些。

生3：我發(fā)現(xiàn)有的組擲出幣值面的頻次是8，擲出國(guó)徽面的頻次是2。

師：這種情況常見(jiàn)嗎？

生4：不常見(jiàn)。

師：對(duì)了，這是偶然現(xiàn)象。

師：從各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和匯總的數(shù)據(jù)看，擲出幣值面和國(guó)徽面的頻次還是很接近的。如果實(shí)驗(yàn)再重復(fù)下去，會(huì)是什么結(jié)果呢？

生5：擲出幣值面和擲出國(guó)徽面頻次越來(lái)越接近。

師：實(shí)驗(yàn)的次數(shù)越多，擲出幣值面和擲出國(guó)徽面的頻次就越接近，最后趨向相等。

師：擲硬幣第一次擲出幣值面，第二次一定擲出國(guó)徽面嗎？

生6：不一定。

師：對(duì)，擲硬幣的結(jié)果具有偶然性，但是隨著實(shí)驗(yàn)頻次的增多，幣值面和國(guó)徽面出現(xiàn)的次數(shù)會(huì)趨近，最后趨向相等。看來(lái)偶然性中蘊(yùn)藏著必然性。

其實(shí)，進(jìn)行擲硬幣實(shí)驗(yàn)是必要的，但教師一定要用科學(xué)的態(tài)度去教學(xué)，“實(shí)驗(yàn)到了最后，擲出幣值面和擲出國(guó)徽面的頻次是相同的”這種論斷即便是數(shù)學(xué)家也不敢茍同，教學(xué)時(shí)要避免這類結(jié)論的出現(xiàn)。因?yàn)?，就算進(jìn)行了無(wú)數(shù)次試驗(yàn)，也無(wú)法保證下一次一定出現(xiàn)某一面?？v然連續(xù)10次擲出了幣值面，也無(wú)法推定第11次能擲出國(guó)徽面，這一點(diǎn)，稍微有點(diǎn)概率學(xué)常識(shí)的人都會(huì)知道。其實(shí)，擲出幣值面和國(guó)徽面的頻次趨同是客觀的，但說(shuō)它們一定相等，即使理論上成立，實(shí)際操作起來(lái)也很困難。

綜上所述，在進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，切忌為實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)，教師要讓“動(dòng)手操作、自主探究與合作交流”起到實(shí)效，一以貫之。教師不能讓實(shí)驗(yàn)成為教學(xué)的“花瓶”和“門(mén)面”，更不能讓實(shí)驗(yàn)淪為教師裝點(diǎn)課堂的飾品?？茖W(xué)的態(tài)度，求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，才能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生真正發(fā)展。

（責(zé)編 楊偲培）