用實(shí)驗(yàn)點(diǎn)亮真理之光

【摘要】數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)對(duì)邏輯思維能力的要求較高，被很多人認(rèn)為是一門需要“天賦”的學(xué)科，學(xué)生由此產(chǎn)生畏難情緒，排斥數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)中的公式、概念等都是前人通過實(shí)驗(yàn)、研究得來的，不是憑空想象出來的。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)既要展現(xiàn)數(shù)學(xué)魅力，激起學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，防止其產(chǎn)生刻板印象，又要將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)融入課堂，讓實(shí)驗(yàn)精神得以在學(xué)生身上傳揚(yáng)，為其追求真理指明道路。文章通過分析數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值，著重探究其在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用策略，以期助力學(xué)生收獲數(shù)學(xué)知識(shí)，提升數(shù)學(xué)能力。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué);實(shí)驗(yàn);運(yùn)用策略;真理

新課改的實(shí)施，為各教學(xué)領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展思路。小學(xué)教學(xué)也愈發(fā)重視學(xué)生的發(fā)展需求，要求通過凸顯學(xué)生的主體地位，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考能力的有效發(fā)展。小學(xué)數(shù)學(xué)是小學(xué)生人生理性思維發(fā)展的起點(diǎn)，教師應(yīng)該以數(shù)學(xué)的魅力點(diǎn)撥、啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)添足“燃料”，避免學(xué)生因動(dòng)力不足而產(chǎn)生放棄數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的念頭。與此同時(shí)，在數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)該扮演好數(shù)學(xué)思維啟蒙者的角色，帶領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題，幫助學(xué)生培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教師在教學(xué)活動(dòng)中適時(shí)融入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，不僅能提高教學(xué)的創(chuàng)新性，還能激發(fā)學(xué)生研究數(shù)學(xué)問題的興趣，滿足學(xué)生的好奇心與求知欲，促成其對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，使其形成以實(shí)驗(yàn)探究真理的學(xué)習(xí)意識(shí)。

一、挖掘教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)多樣化教學(xué)

小學(xué)數(shù)學(xué)的知識(shí)較為基礎(chǔ)，教材中很多內(nèi)容都較為貼合實(shí)際生活，但并不是所有內(nèi)容都有實(shí)驗(yàn)的必要性和可操作性。因此，教師應(yīng)該積極響應(yīng)新課標(biāo)的要求，立足生活，從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，將數(shù)學(xué)教材中適合學(xué)生觀察、探究、交流的數(shù)學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)單易行的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中接觸多樣化的知識(shí)，而不是死記公式與概念。觀察實(shí)驗(yàn)的過程能夠讓學(xué)生獲得學(xué)習(xí)樂趣，成功的結(jié)果可為學(xué)生帶來成就感，提高學(xué)生的課堂參與度。小學(xué)數(shù)學(xué)教材的單元板塊設(shè)計(jì)具有多樣性，這為教師選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提供了便利。

例如，小學(xué)五年級(jí)教材設(shè)置了“練一練”“試一試”等輔助教學(xué)的板塊，體現(xiàn)教材知識(shí)的層次性，從而展現(xiàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的可操作性。對(duì)此，教師應(yīng)當(dāng)對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行深度挖掘，提升對(duì)教材的利用率，幫助學(xué)生打好學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。比如，在《分?jǐn)?shù)的意義與性質(zhì)》的教學(xué)過程中，教師在學(xué)生完成基礎(chǔ)教學(xué)部分的圖形填圖之后，為學(xué)生講述單位“1”的概念時(shí)，可以讓學(xué)生通過聯(lián)想生活實(shí)際來理解概念。教師可鼓勵(lì)學(xué)生展示身邊可以視為單位“1”的物品，鞏固所學(xué)概念知識(shí)，并進(jìn)行相應(yīng)點(diǎn)評(píng)。接下來教師可“趁熱打鐵”，要求學(xué)生結(jié)合“練一練”中的第一題，并借此追問：“在這幾個(gè)圖形中，分別把什么看作‘1’？分別將這些單位‘1’分成了幾份？用分?jǐn)?shù)該怎么表示？”在學(xué)生探究問題的過程中，教師如果看到部分學(xué)生有難以理解的情況，可以讓學(xué)生借助身邊的物品進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)，幫助其以更加直觀的形式去理解分?jǐn)?shù)的意義。因此，在這一單元的教學(xué)中，教師要想減少數(shù)學(xué)概念的抽象性，就需要引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。教師要立足于生活實(shí)際，將生活中的具象思維運(yùn)用于數(shù)學(xué)問題的具體研究中，使學(xué)生能夠在具有層次性的問題思考中逐漸加深對(duì)抽象概念的理解。

除卻數(shù)學(xué)中各種數(shù)的概念、運(yùn)算法則等可以采用直觀的實(shí)驗(yàn)來加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的印象，數(shù)學(xué)中的圖形認(rèn)識(shí)和長(zhǎng)度、面積、體積等公式推導(dǎo)過程，也適合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。教師只要能夠發(fā)現(xiàn)和挖掘教學(xué)內(nèi)容的可實(shí)踐性、可操作性，便能設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)多樣化教學(xué)。

二、巧選教學(xué)實(shí)驗(yàn)工具，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的可操作性

小學(xué)階段的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)并不復(fù)雜，操作難度也不大，教師要重點(diǎn)關(guān)注小學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，積極抓住他們的學(xué)習(xí)心理以及能力方面的特點(diǎn)，“對(duì)癥下藥”，為學(xué)生“量身定做”相關(guān)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，以此提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，提升實(shí)驗(yàn)的效果。為增強(qiáng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的可操作性，提高教學(xué)效果，教師應(yīng)意識(shí)到選取工具是實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行的必不可少的準(zhǔn)備工作。在準(zhǔn)備工具的過程中，教師要明確一點(diǎn)，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)不像物理實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等需要做各種準(zhǔn)備以及考慮各方面的因素，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的工具較為簡(jiǎn)單易尋，小到學(xué)生身邊的一張紙，大到教室整體，都可以成為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的工具。因此，教師可遵循“就近原則”，選取學(xué)生身邊符合實(shí)驗(yàn)要求的物品加以嘗試。這樣的“隨性”不是教師不負(fù)責(zé)任的表現(xiàn)，其恰恰為學(xué)生探尋數(shù)學(xué)知識(shí)提供了更為廣闊的思路，能夠極大地提升數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的可操作性。

例如，在《厘米和米》的教學(xué)過程中，教師為鞏固學(xué)生對(duì)長(zhǎng)度測(cè)量方法的理解，可以要求學(xué)生在教室中尋找測(cè)量對(duì)象。比如可由個(gè)人獨(dú)立完成的對(duì)課桌邊緣長(zhǎng)度的測(cè)量，可由小組合作完成的對(duì)教室門框的測(cè)量等。學(xué)習(xí)形式具有多樣性，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生“就地取材”，開展更具實(shí)際意義的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生得以收獲更加深刻的數(shù)學(xué)知識(shí)，提升學(xué)生的動(dòng)手操作能力。又如，在小學(xué)數(shù)學(xué)行程問題中，教師需要教會(huì)學(xué)生以畫線段圖的方式輔助理解題目，幫助學(xué)生打開根據(jù)線段圖解決問題的思路，這也是借助簡(jiǎn)單的紙筆就能進(jìn)行的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，能將抽象的題目化為直觀的圖像，使學(xué)生的解題思路更為順暢，從而加快學(xué)生的解題速度，提高其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效率。數(shù)學(xué)中的“火車過橋”問題是一種特殊的行程問題，教師可視情況將其作為行程問題的拓展?！盎疖囘^橋”的難點(diǎn)在于學(xué)生是否能夠理解全程需要加上火車的長(zhǎng)度，在這種情況下，教師無論是通過講授、畫圖還是多媒體演示，效果可能都不太好。但如果讓學(xué)生借助身邊的文具，自主進(jìn)行簡(jiǎn)單的演示操作，模擬火車過橋的場(chǎng)景，就會(huì)更方便學(xué)生直接觀察，理解全程長(zhǎng)度的組成，達(dá)到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。

因此，教師應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的工具，用最簡(jiǎn)單的器材提高實(shí)驗(yàn)的可操作性，幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獲取數(shù)學(xué)知識(shí)。

三、創(chuàng)設(shè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種比較符合學(xué)生身心發(fā)展特點(diǎn)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)手段，是教師推動(dòng)課堂發(fā)展的重要途徑。教師可以通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)將抽象的數(shù)學(xué)概念進(jìn)行轉(zhuǎn)化，帶領(lǐng)學(xué)生通過親身實(shí)踐去推導(dǎo)數(shù)學(xué)公式。在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)該為學(xué)生創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，營(yíng)造實(shí)驗(yàn)氛圍，激發(fā)學(xué)生對(duì)操作實(shí)驗(yàn)的興趣，使其帶著對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的期待進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而提高實(shí)驗(yàn)的利用價(jià)值。

例如，在《圓柱和圓錐》這一課的教學(xué)過程中，教師首先要明確這一單元的教學(xué)以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)幾何圖形的認(rèn)識(shí)、特點(diǎn)認(rèn)知等方面的教學(xué)為主。小學(xué)生的空間想象能力還屬于起步階段，因而教師想要幫助學(xué)生全面掌握?qǐng)A柱和圓錐的組成、特征、表面積和體積等知識(shí)點(diǎn)，就應(yīng)當(dāng)為學(xué)生設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)際操作活動(dòng)，以此增強(qiáng)學(xué)生對(duì)幾何圖形的觀察意識(shí)，使其通過觀察進(jìn)行空間想象，為其進(jìn)行更加深入的探究做好鋪墊。比如，教師在導(dǎo)入時(shí)，可以通過多媒體設(shè)備展示圖片，創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)的生活物品進(jìn)行聯(lián)想，幫助學(xué)生更為直觀地了解圓柱。教師可以通過問題引導(dǎo)學(xué)生思考，進(jìn)而以小組討論的形式觀察身邊的圓柱型物體，要求學(xué)生借鑒正方體的學(xué)習(xí)過程研究圓柱體的組成。小組交流之后派小組代表上臺(tái)進(jìn)行匯報(bào)，教師再做最后的評(píng)價(jià)。對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行合作探究是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的途徑。小組學(xué)習(xí)的氛圍更能感染學(xué)生，形成適合開展實(shí)驗(yàn)的環(huán)境氛圍，從而提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中因思維發(fā)展遇到困難時(shí)，教師要多組織實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生嘗試沖破限制，從而讓學(xué)生在活動(dòng)的推進(jìn)中，逐步掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。

四、注重教學(xué)實(shí)驗(yàn)過程，促成學(xué)生實(shí)驗(yàn)自主性

小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)用具簡(jiǎn)易，且可操作性強(qiáng)，其對(duì)學(xué)生來說，是一個(gè)思路清晰、目的性較強(qiáng)的學(xué)習(xí)過程。學(xué)生可以在自身原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上、教師的指導(dǎo)下，通過觀察、發(fā)現(xiàn)、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、解決等一系列的操作探究，達(dá)成對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)概念的理解或公式的推導(dǎo)等學(xué)習(xí)目的。教師在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該扮演好“旁觀者”的角色，除卻給予學(xué)生一些專業(yè)性的幫助，還應(yīng)該在旁觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，將學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題作為實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的總結(jié)重點(diǎn)。

例如，在《長(zhǎng)方體和正方體》的教學(xué)過程中，學(xué)生在學(xué)習(xí)與幾何圖形相關(guān)的概念時(shí)，常處于被動(dòng)狀態(tài)，為了改善這一問題，教師在幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)概念前，應(yīng)先引導(dǎo)學(xué)生以“分解”的方式對(duì)其進(jìn)行觀察學(xué)習(xí)。教師在教學(xué)如何計(jì)算其表面積時(shí)，可以結(jié)合書本板塊“試一試”的要求，將長(zhǎng)方體紙盒剪開，先讓學(xué)生了解長(zhǎng)方體和正方體的面積組成部分。在講解表面積的計(jì)算時(shí)，教師可以讓學(xué)生結(jié)合書本的“做一做”板塊，動(dòng)手做一個(gè)長(zhǎng)方體，在制作的過程中，教師可進(jìn)行巡回指導(dǎo)，觀察學(xué)生的制作情況，將制作過程中學(xué)生所遇到的問題進(jìn)行總結(jié)，作為最后評(píng)價(jià)的強(qiáng)調(diào)部分。在學(xué)生制作長(zhǎng)方體之后，教師再提出相關(guān)問題：“同學(xué)們通過制作長(zhǎng)方體，能夠得出長(zhǎng)方體表面積的計(jì)算方式了嗎？”用問題對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行鞏固，從而達(dá)到教學(xué)目的。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生進(jìn)行沉浸式學(xué)習(xí)的有效途徑。教師為學(xué)生積極搭建實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)，有助于學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)自覺性，理解實(shí)驗(yàn)過程是需要反復(fù)驗(yàn)證和記錄對(duì)比才能下結(jié)論的，使學(xué)生得以提高思想層面的認(rèn)知，在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中端正學(xué)習(xí)態(tài)度，保持嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)的探究習(xí)慣，從而促進(jìn)學(xué)生“實(shí)踐出真知”意識(shí)的培養(yǎng)。

五、發(fā)揮實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)機(jī)制，體現(xiàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)價(jià)值

小學(xué)生的好奇心、探索欲較強(qiáng)，所以對(duì)做實(shí)驗(yàn)存在一定的興趣。但由于小學(xué)生天性愛玩，有時(shí)，他們的實(shí)驗(yàn)興趣并不在于對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的探尋，而在于實(shí)驗(yàn)用具，這樣的注意力轉(zhuǎn)移不利于實(shí)驗(yàn)的開展。因此，教師應(yīng)該建立相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)學(xué)生的“小動(dòng)作”進(jìn)行一定的限制，幫助學(xué)生提升自我控制能力。而對(duì)于教師的評(píng)價(jià)，無論是贊揚(yáng)還是批評(píng)，小學(xué)生一般都比較重視。正確的評(píng)價(jià)能夠?yàn)閷W(xué)生端正數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度，使之認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的意義與價(jià)值，從而重視數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，為其實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)奠定思想基礎(chǔ)。評(píng)價(jià)的方式也不應(yīng)局限于教師評(píng)價(jià)，在小組學(xué)習(xí)中可進(jìn)行組員互評(píng)，對(duì)于個(gè)人獨(dú)立完成的實(shí)驗(yàn)可進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，在家中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)則可由家長(zhǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

例如，在《升和毫升》的教學(xué)過程中，教師可以在學(xué)生的預(yù)習(xí)任務(wù)中加入“小小實(shí)驗(yàn)”這一環(huán)節(jié)，目的是幫助學(xué)生在家中提前展開“升”和“毫升”這兩個(gè)容量單位的摸索認(rèn)知。家中有很多適合學(xué)生觀察的物品，比如各種調(diào)料罐、洗滌劑、飲料罐等，它們都標(biāo)有相應(yīng)的容量。因此，預(yù)習(xí)作業(yè)的開展也就更為便利。而在這一環(huán)節(jié)中，教師還可以設(shè)計(jì)“家長(zhǎng)評(píng)價(jià)”這一附加環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生體驗(yàn)通過實(shí)驗(yàn)獲取數(shù)學(xué)知識(shí)的成就感，提升其學(xué)習(xí)體驗(yàn)。此外，這樣的預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)也能夠?yàn)榻酉聛淼恼n堂實(shí)驗(yàn)活動(dòng)奠定一定的基礎(chǔ)，讓學(xué)生對(duì)相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)更具信心和思路。在課堂教學(xué)中，教師可提出問題：“同學(xué)們，現(xiàn)在老師旁邊有兩個(gè)看似差不多大的容器，你們能判斷出哪一個(gè)裝的水多嗎？”有了預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的鋪墊，學(xué)生很快就會(huì)想到可驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)方法，然后教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程再加以評(píng)價(jià)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒高漲，如此會(huì)大大提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

小學(xué)生的身心發(fā)展特征是迫切需要得到他人的關(guān)注，而良好的評(píng)價(jià)機(jī)制是影響學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力的重要因素，可以鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，使學(xué)生的學(xué)習(xí)效果穩(wěn)步提升。

總而言之，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用應(yīng)從兩個(gè)角度考慮。一方面，對(duì)學(xué)生來說，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是建立在學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的數(shù)學(xué)活動(dòng)，這使學(xué)生更容易獲得思維能力、學(xué)習(xí)態(tài)度、情感價(jià)值觀等方面的發(fā)展。另一方面，從教師角度考慮，教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的領(lǐng)路人，應(yīng)該明確數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與教學(xué)的融合是一種教授式學(xué)習(xí)與啟發(fā)式學(xué)習(xí)的巧妙結(jié)合，從而根據(jù)學(xué)生的生活實(shí)際，改進(jìn)教學(xué)方法，將具象思維與抽象思維融為一體，帶領(lǐng)學(xué)生在奇妙的數(shù)學(xué)世界中，用實(shí)驗(yàn)點(diǎn)亮真理之光。

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作者簡(jiǎn)介：彭琪（1988.05—），女，江蘇省溧陽市燕湖小學(xué)，一級(jí)教師。