朱莎莎 鮑曉樹(shù)
摘 要:《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》中指出:“數(shù)學(xué)是人類(lèi)文化的重要組成部分,數(shù)學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代化社會(huì)每一個(gè)公民都應(yīng)該具備的基本素養(yǎng)?!苯虒W(xué)中,教師巧用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)形成的過(guò)程,幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)認(rèn)知,在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中滲透數(shù)形結(jié)合等數(shù)學(xué)思想,引導(dǎo)交流質(zhì)疑、分析比較,啟迪數(shù)學(xué)思考,從而培養(yǎng)學(xué)生直觀想象、數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)建模、邏輯推理等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:直觀想象;數(shù)據(jù)分析;數(shù)學(xué)建模;邏輯推理
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》中指出:“數(shù)學(xué)是人類(lèi)文化的重要組成部分,數(shù)學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代化社會(huì)每一個(gè)公民都應(yīng)該具備的基本素養(yǎng)?!苯虒W(xué)中,我們借助數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生在操作中觀察、在分析中思考,積累數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),以期提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)以動(dòng)手操作自主探究為特征,以期培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。
一、 在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中滲透數(shù)形結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生直觀想象素養(yǎng)
案例:把每根長(zhǎng)方形彩條看作單位“1”,第二次將長(zhǎng)條平均分成兩份,第三次將長(zhǎng)條平均分成四份……按規(guī)律接著分一分,觀察圖中的分?jǐn)?shù),找出相等的分?jǐn)?shù)如12=( )4=( )8。
這個(gè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生自己動(dòng)手制作1根彩條:1根彩條的長(zhǎng)度是一樣的,也就是單位“1”的意義不言而喻。第一次將“1”看成一個(gè)整體,第二次將“1”平均分成兩份,第三次將“1”平均分成四份,以此類(lèi)推。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中我發(fā)現(xiàn):第一種錯(cuò)誤是孩子們想當(dāng)然的將彩條分成4份,但沒(méi)有進(jìn)行平均分;第二種錯(cuò)誤是孩子們不知道該怎么樣平均分。這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程其實(shí)就是讓學(xué)生利用已有的知識(shí)進(jìn)行數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決。如何分?這需要學(xué)生先量出長(zhǎng)度,平均分成幾份就是除以幾。孩子們?cè)趯?shí)驗(yàn)的過(guò)程中,規(guī)律的發(fā)現(xiàn)便水到渠成。如果沒(méi)有參與實(shí)驗(yàn),孩子們對(duì)分?jǐn)?shù)基本性質(zhì)的認(rèn)識(shí)只是流于形式,并不能真正理解分?jǐn)?shù)與除法的關(guān)系,運(yùn)用商不變的規(guī)律進(jìn)行類(lèi)推,從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的同化。
二、 在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)交流質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用“發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)方式”,從具體到抽象,用歸納的數(shù)學(xué)方式構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)歷數(shù)學(xué)實(shí)踐、探索規(guī)律等過(guò)程,有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,發(fā)展創(chuàng)新意識(shí)。
案例:《可能性》
在摸球?qū)嶒?yàn)中,觀察比較各小組的摸球結(jié)果,讓學(xué)生說(shuō)體會(huì)和想法。
生1:每次摸到的黃球、白球數(shù)量不一樣。
生2:總的次數(shù)10-黃球的次數(shù)=白球的次數(shù)。
生3:黃球的個(gè)數(shù)最多。
教師追問(wèn):為什么黃球出現(xiàn)的次數(shù)多呢?
生1:黃球的個(gè)數(shù)多。
生2:可能在摸之前沒(méi)有將盒子搖一搖,導(dǎo)致摸出的可能是同一個(gè)球。
師:我們?cè)谡n前準(zhǔn)備的時(shí)候,都已經(jīng)選擇除顏色外,其他都相同的球來(lái)進(jìn)行活動(dòng),以此確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
生3:我體會(huì)到,每種球都可能摸到。
生4:每次摸到的機(jī)會(huì)相同。
師:每次摸之前能確定球的顏色嗎?
生1:它們都可能被摸到。
生2:摸出的球不是白球就是黃球。
通過(guò)摸球?qū)嶒?yàn),體會(huì)到從口袋里任意摸1個(gè)球,摸出的顏色是不確定的,可能摸到白球,也可能摸到黃球。
“試一試”讓學(xué)生體會(huì)不管摸多少次,摸出的一定是紅球?!叭绻诖锓?個(gè)黃球,是否能摸到紅球?”進(jìn)而認(rèn)識(shí)確定事件的特點(diǎn)。這樣的正、反兩方面的實(shí)例,揭示了簡(jiǎn)單隨機(jī)現(xiàn)象內(nèi)涵與外延,凸顯了簡(jiǎn)單隨機(jī)現(xiàn)象的本質(zhì)特征。教學(xué)中,我放手讓學(xué)生根據(jù)袋中的球先猜想可能摸出的情況,再通過(guò)摸球的實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證,并在討論和交流中逐步明晰簡(jiǎn)單隨機(jī)現(xiàn)象的特點(diǎn),得出數(shù)學(xué)結(jié)論。這樣的教學(xué),有利于激發(fā)學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng)的興趣,準(zhǔn)確把握簡(jiǎn)單隨機(jī)現(xiàn)象的本質(zhì),發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
三、 在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中引領(lǐng)分析比較,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)
案例:三角形的三邊關(guān)系
課前準(zhǔn)備:吸管8厘米、5厘米、4厘米和2厘米各四根。
要求:從圍成三角形的三根吸管中選擇兩根,并將它們的長(zhǎng)度和與第三根比較,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生1:我發(fā)現(xiàn)第②種不能首尾相連,其余三種可以首尾相連。
生2:除了第②種不能拼成三角形,其余都能拼成三角形。
生3:在一個(gè)三角形里,不論哪兩條邊加起來(lái)都比剩下的一條邊要大。比如:8+5>4,5+4>8,8+4>5。
生4:我認(rèn)為在一個(gè)三角形里兩條邊的和大于第三條邊。
生5:我覺(jué)得可以這樣說(shuō)“在三角形中,任意兩邊之和大于第三邊”。
師:在方格紙上任意畫(huà)一個(gè)三角形,都有這樣的規(guī)律嗎?
學(xué)生實(shí)驗(yàn)并分析結(jié)果。
莊子《齊物篇》里說(shuō)“大智閑閑,小智間間?!边@要求教師要有教育思想,用系統(tǒng)的教學(xué)策略達(dá)到理想的教學(xué)效果。案例中,教師利用拼三角形的情境,從多角度分析數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生內(nèi)化知識(shí),在矛盾沖突中認(rèn)知,在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中建模,突顯數(shù)學(xué)知識(shí)的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性。
四、 在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中啟迪數(shù)學(xué)思考,培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理素養(yǎng)
數(shù)學(xué)家歐拉說(shuō)過(guò):“數(shù)學(xué)不僅需要觀察,也需要實(shí)驗(yàn)?!?/p>
案例:在長(zhǎng)方形中畫(huà)最大的正方形
學(xué)習(xí)了“長(zhǎng)方形和正方形的認(rèn)識(shí)”后,要求在方格紙上畫(huà)一個(gè)長(zhǎng)方形,再在長(zhǎng)方形中畫(huà)一個(gè)最大的正方形。在學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了三種情況:學(xué)生將正方形畫(huà)到長(zhǎng)方形的外面(邊長(zhǎng)大于寬);將正方形的兩條邊和長(zhǎng)方形的長(zhǎng)在一條直線上;將正方形畫(huà)在長(zhǎng)方形的內(nèi)部(邊長(zhǎng)小于寬)。我們是直接告知學(xué)生正確答案還是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)探究呢?我放手讓學(xué)生用實(shí)驗(yàn)的方式動(dòng)手畫(huà)圖,獨(dú)立思考,在爭(zhēng)論和思辨中,明晰“長(zhǎng)方形中最大的正方形”究竟是什么。在“逼近”答案的過(guò)程中,學(xué)生收獲的不僅僅是一道題的結(jié)果,而是一次問(wèn)題解決的心路歷程,這不正是弗賴(lài)登塔爾“再創(chuàng)造”的過(guò)程嗎?數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)將被動(dòng)的學(xué)習(xí)過(guò)程變成主動(dòng)的創(chuàng)造過(guò)程,突破學(xué)生的思維定勢(shì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
參考文獻(xiàn):
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[2]林光來(lái).數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)與思考[J].數(shù)學(xué)教學(xué)研究,2006(1).
[3]王嵐.“做中學(xué)”和“做數(shù)學(xué)”:小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施策略[J].上海教育科研,2015(6).
作者簡(jiǎn)介:
朱莎莎,鮑曉樹(shù),安徽省蕪湖市,安徽省蕪湖市無(wú)為縣繡溪小學(xué)。