朱永梅
(蘇州工業(yè)園區(qū)青劍湖學(xué)校,江蘇 蘇州 215122)
數(shù)學(xué)具有一定的抽象性,各種公式、結(jié)論需要通過實驗進(jìn)行驗證,才能有效加深小學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的印象和理解。但如果教師在進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)時,僅通過講解、示范完成數(shù)學(xué)知識的教學(xué),那么小學(xué)生難以正確掌握數(shù)學(xué)中抽象的公式和概念,且難以理解數(shù)學(xué)知識之間的邏輯關(guān)系,最終無法有效激發(fā)其數(shù)學(xué)思維,這會嚴(yán)重阻礙小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平的提升。
問題是開展教學(xué)的關(guān)鍵起點,在小學(xué)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中也不例外。教師應(yīng)始終遵循“質(zhì)疑、猜想、實驗、探討、下結(jié)論”的模式開展教學(xué)活動,通過創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)小學(xué)生對數(shù)學(xué)實驗的興趣,以此保證教學(xué)的實效性。
例如,在教學(xué)“多邊形的面積”這一課時,教師可先設(shè)計習(xí)題:在一個寬為12厘米、長為16厘米的長方形中,裁出3厘米×4厘米的直角三角形,最終能得到幾個一樣的直角三角形?得出正確答案的學(xué)生較少,原因在于小學(xué)生缺少實驗操作經(jīng)驗,也沒有與之相關(guān)的生活經(jīng)驗,因此很難靈活答題。
針對這一現(xiàn)象,教師可通過問題情境的創(chuàng)設(shè),開展數(shù)學(xué)實驗,幫助小學(xué)生打破思維的禁錮,了解數(shù)學(xué)問題的本質(zhì),進(jìn)而靈活解答問題。如教師可以提問:在上述長方形中裁剪出4厘米長的正方形,最終能得到幾個正方形?然后引導(dǎo)小學(xué)生開展實驗,并總結(jié)實驗操作經(jīng)驗。再提問:若要裁剪成5厘米長的正方形,又可以得到幾個?這一次則讓小學(xué)生自行開展實驗,教師可以給予提示:能否沿用第一次實驗的經(jīng)驗?實驗過后讓小學(xué)生探討交流,總結(jié)實驗操作經(jīng)驗。最后回到第一個問題,讓小學(xué)生根據(jù)兩次實驗操作經(jīng)驗完成剪裁,指出哪種方法能快速獲得更多的3厘米×4厘米的直角三角形,并總結(jié)自己感悟最深的實驗結(jié)論。通過三次實驗,教師能讓小學(xué)生產(chǎn)生一定的實驗需求,而且有了問題的引導(dǎo),教師可以有效調(diào)動小學(xué)生做數(shù)學(xué)實驗的積極性,總結(jié)解題的思路,更好地完成解答。此外,在問題的指引下,小學(xué)生能明白實驗的目的及所要解決的數(shù)學(xué)問題,再利用數(shù)學(xué)實驗一步一步地驗證問題和答案,最終促使數(shù)學(xué)思維得到質(zhì)的飛躍。
數(shù)學(xué)實驗具有雙重特點,包括實驗性、數(shù)學(xué)性,主要是指教師應(yīng)通過小學(xué)生喜愛的方式開展活動實驗,充分展現(xiàn)數(shù)學(xué)所蘊含的本質(zhì),讓小學(xué)生正確掌握更多數(shù)學(xué)新知識和實驗操作經(jīng)驗。在實驗教學(xué)中,教師可適當(dāng)融入游戲元素,讓實驗更具趣味性、探索性,以此激發(fā)小學(xué)生做實驗的欲望,讓小學(xué)生在數(shù)學(xué)實驗中邊玩、邊學(xué)、邊思考、邊驗證數(shù)學(xué)知識,真正實現(xiàn)“教學(xué)做合一”。
例如,在學(xué)習(xí)“長方體和正方體的體積”這一課時,小學(xué)生已經(jīng)能正確掌握利用正方體木塊準(zhǔn)確擺放來獲得長方體的體積的方法,但由于所選的材料是經(jīng)過加工、剪裁而得的標(biāo)準(zhǔn)正方體,現(xiàn)實中很難獲得類似的物品,更難以通過擺拼的方式形成標(biāo)準(zhǔn)長方體,而學(xué)生又該如何計算生活中物品的體積?針對這個問題,教師可進(jìn)行游戲?qū)嶒灲虒W(xué)。首先,讓小學(xué)生借助1立方厘米的小正方體進(jìn)行擺拼,看哪個學(xué)生能拼出更多不一樣的長方體。其次,讓小學(xué)生觀察自己所擺拼的長方體,并算出高、長、寬,一共用了多少個小正方體?長方體的體積為多少?并做好詳細(xì)的記錄。最后,讓小學(xué)生仔細(xì)想一想,若小正方體的數(shù)量無法擺拼成一個長方體,需要怎么做?
通過這樣的擺拼游戲,小學(xué)生能仔細(xì)觀察長方體形成的過程,思考正方體與長方體之間的關(guān)聯(lián)。經(jīng)過游戲,有的學(xué)生指出:“一個小正方體的邊長為1厘米,要形成一個最簡單的長方體并計算體積,只需要擺一排即可,而有多少個小正方體,則長方體的長就是多少,很快就算得長方體的體積了?!钡械膶W(xué)生認(rèn)為:“其實不用擺都能看得出由這些小正方體擺放的長方體的長、寬、高,現(xiàn)實生活中,我們也可以利用相似的正方體測量物體的長、寬、高,最后計算物體的體積?!?/p>
通過游戲擺拼實驗,小學(xué)生的思維會發(fā)生碰撞,并在動手操作中,正確了解長方體的體積其實是由多個正方體體積相加而成的。與此同時,在游戲中,小學(xué)生能更深入地思考數(shù)學(xué)問題,探究數(shù)學(xué)知識的積極性也可以得到有效調(diào)動,最終在實驗過程中,能與他人深度交流數(shù)學(xué)知識和實驗操作經(jīng)驗,收獲不一樣的學(xué)習(xí)體驗,這有助于小學(xué)生的實踐能力與智力的雙重提升。
開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué),其實就是學(xué)生充分解剖數(shù)學(xué)知識的過程。這一過程能幫助學(xué)生獲得良好的自我發(fā)展。因此,在開展小學(xué)數(shù)學(xué)實驗時,教師應(yīng)認(rèn)真、仔細(xì)設(shè)計實驗的方案、內(nèi)容、目標(biāo)、操作流程及探索的知識等,使其不但能調(diào)動小學(xué)生參與的積極性,而且能充分展現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的多元性,增強小學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和數(shù)學(xué)實驗意識,讓小學(xué)生明白很多數(shù)學(xué)知識都可以通過數(shù)學(xué)實驗獲得答案,并喜歡上數(shù)學(xué)實驗。
例如,教師在教學(xué)“樹葉中的比”這一課時,可以設(shè)計以下的實驗教學(xué):一是帶領(lǐng)小學(xué)生進(jìn)入樹葉的世界,要求小學(xué)生自行收集不同種類、形狀、顏色的樹葉,并觀察、思考樹葉的規(guī)律,最后制作成標(biāo)本,以此了解每片樹葉的形狀和變化;二是通過觀察,提出自己的猜想,并利用收集、歸納、實驗等驗證自己的猜想;三是深入探究樹葉的奧秘,詳細(xì)記錄樹葉的種類、形狀、顏色及自己的猜想,并列出實驗方案、方法,總結(jié)樹葉的規(guī)律及猜想驗證結(jié)果,最終,通過數(shù)學(xué)日記的形式完成樹葉的續(xù)寫和深思。這樣一來,教師便能為小學(xué)生構(gòu)建一個完整的數(shù)學(xué)實驗,而且實驗的探究性、創(chuàng)新性可以充分激發(fā)小學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和探索欲望,提升其數(shù)學(xué)實驗意識。通過長期的練習(xí),小學(xué)生能養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣,即使遇到新的數(shù)學(xué)問題,也能自行構(gòu)建數(shù)學(xué)實驗,通過實驗獲得答案,這對培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)有重要影響。
總之,開展小學(xué)數(shù)學(xué)實驗要充分符合小學(xué)生的發(fā)展規(guī)律,適當(dāng)回歸“兒童文化”,以此體現(xiàn)小學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,并調(diào)動小學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性,收獲更多不一樣的實驗體驗。此外,創(chuàng)設(shè)問題情境、增添游戲元素、重視實驗構(gòu)建等方式能有效激發(fā)小學(xué)生的好奇心、游戲精神和探索欲望,讓小學(xué)生在實驗中體會數(shù)學(xué)的奧妙和樂趣,進(jìn)一步提升小學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。