史新輝
數(shù)學(xué)對于大多數(shù)學(xué)生來說一直是難度較大的學(xué)科,實現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新性、高效性是教師需要不斷探尋的教學(xué)方向?!拔⑻骄俊钡臄?shù)學(xué)實驗方式,在于它以提高課堂效率和教學(xué)質(zhì)量為宗旨,通過微探究實驗研究的直觀性、精簡性和高效性,讓學(xué)生利用發(fā)現(xiàn)式、猜想式、證明式的實驗方式,不斷地發(fā)散理性思維,分析數(shù)學(xué)規(guī)律,追根求源獲取知識,從而讓教師在實現(xiàn)挖掘教學(xué)潛力、改進教學(xué)質(zhì)量的過程中,促進學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新精神。
發(fā)現(xiàn)式,發(fā)散思維
19世紀(jì)中葉,德國教育家第斯多惠就曾提出:“科學(xué)知識是不應(yīng)該傳授給學(xué)生的,而應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)它們,獨立地掌握它們?!卑l(fā)現(xiàn)式探究實驗的理論基礎(chǔ)是發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)理論,發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)主張讓學(xué)生通過自主思考、自主探究,主動發(fā)現(xiàn)問題,再思考解決問題,進而得出結(jié)論的學(xué)習(xí)方式。因此,通過引入發(fā)現(xiàn)式探究實驗的方式,使學(xué)生不斷發(fā)散思維,激發(fā)學(xué)習(xí)欲望,增進數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。
例如,在講述“折線統(tǒng)計圖”這節(jié)數(shù)學(xué)知識點的時候,學(xué)生之前已經(jīng)學(xué)習(xí)過條形統(tǒng)計圖,它的特點是能直觀看出數(shù)量的多少,便于進行對比。教師畫出一個條形統(tǒng)計圖,是2010年到2019年學(xué)校招生人數(shù)的示意圖,讓學(xué)生們思考:能從條形統(tǒng)計圖中觀察出學(xué)校招生人數(shù)的增減變化嗎?這時,學(xué)生發(fā)現(xiàn)從條形統(tǒng)計圖中很容易看出各種數(shù)量的多少,但卻沒有辦法清楚地表示出數(shù)量增減變化的情況。在發(fā)現(xiàn)問題之后,讓學(xué)生在學(xué)生招生人數(shù)條形統(tǒng)計圖的基礎(chǔ)上根據(jù)數(shù)量的多少描出各點,然后把各點用線段順次連接起來,利用折線統(tǒng)計圖直觀地觀察學(xué)校招生人數(shù)的增減變化。通過這樣的方式,幫助學(xué)生了解折線統(tǒng)計圖的特點、作用及繪制方法,能根據(jù)折線統(tǒng)計圖對數(shù)據(jù)進行簡單分析,促使學(xué)生積極思考,發(fā)散思維。
通過發(fā)現(xiàn)式探究實驗的方式,讓學(xué)生主動地發(fā)現(xiàn)問題,教師再引導(dǎo)學(xué)生利用已經(jīng)掌握的數(shù)學(xué)知識建構(gòu)實驗方式,進行實驗操作。在這個過程中,不斷探究、思考和總結(jié),從而在發(fā)現(xiàn)式實驗的逐步進行中獲取課堂的教學(xué)內(nèi)容,將數(shù)學(xué)知識內(nèi)化于心,真正理解數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵和數(shù)學(xué)規(guī)律的本質(zhì)。
猜想式,分析規(guī)律
猜想式實驗方式的基本思路是讓學(xué)生參與到實驗過程中去,擺脫教師單獨進行演示性實驗的方式,鼓勵學(xué)生大膽猜想,并以學(xué)生的猜想結(jié)果作為重要的課堂生成內(nèi)容,教師再順勢導(dǎo)入下一步的教學(xué)內(nèi)容講解,精心進行課堂環(huán)節(jié)的設(shè)計,把握課堂節(jié)奏,從而真正實現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的趣味性和有效性。
例如,在講述“可能性”這節(jié)內(nèi)容的時候,教師可以把猜想式實驗和數(shù)學(xué)游戲的方式結(jié)合起來,幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識點。教師準(zhǔn)備一個黑色的袋,里面放著5個黑球和3個白球。隨機拿出一個小球,讓學(xué)生猜想它的顏色。這時有的學(xué)生說是黑色,因為5>3,黑球更多;也有的說是白球,因為老師隨便拿的,都有可能發(fā)生。在這個基礎(chǔ)上繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生猜想哪個可能性更高,學(xué)生統(tǒng)一回答是黑球,從而理解數(shù)量的多少決定了可能性的大小——數(shù)量越多,可能性越大;數(shù)量越少,可能性越小。
在進行猜想式研究實驗引導(dǎo)學(xué)生分析規(guī)律、理解概念的過程中,教師需要明確:學(xué)生提出的猜想無論是正確的猜想、錯誤的猜想或是質(zhì)疑的猜想,均有其獨特的教育性,都是課堂上重要的生成性材料。教師要避免只肯定學(xué)生提出的正確的猜想,而要同樣看重錯誤猜想、質(zhì)疑猜想等的數(shù)學(xué)價值,幫助學(xué)生全面理解數(shù)學(xué)知識,消除困惑。
證明式,追根求源
證明式探究實驗是數(shù)學(xué)課堂上較為常見的教學(xué)方式。在小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,教師要從課堂的知識技能目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容出發(fā),選擇恰當(dāng)?shù)膶嵗M行驗證,通過證明實驗,驗證猜想獲得結(jié)論。在這個過程中體驗數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性和邏輯性,利用嚴(yán)格的證明實驗追根求源,獲得可靠的證明結(jié)論。
例如,在學(xué)習(xí)“倍數(shù)”這節(jié)數(shù)學(xué)知識點的時候,以3的倍數(shù)為例,讓學(xué)生判斷36是不是3的倍數(shù)。在這個過程中,通過引導(dǎo)學(xué)生利用推理證明的方式進行推導(dǎo)證明,獲得最終結(jié)論。在證明時,已知當(dāng)一個數(shù)各個數(shù)位上的數(shù)字之和是3的倍數(shù),這個數(shù)就是3的倍數(shù)。那么36各個數(shù)位上的數(shù)字之和是9,9是3的倍數(shù),繼而得出36就是3的倍數(shù)。通過簡單的三段論證明的方式獲得結(jié)果,驗證結(jié)論。我們在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念、公式及數(shù)學(xué)規(guī)律的過程中,接收到的數(shù)學(xué)內(nèi)容都是經(jīng)過實證的客觀事物,但證明實驗的方式是將數(shù)學(xué)知識的認(rèn)識過程做一個還原,讓學(xué)生自己通過數(shù)學(xué)證明自主的獲取知識,證明結(jié)論。
數(shù)學(xué)證明是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)必不可少的一種方式。重要的是:教師要在引導(dǎo)學(xué)生通過證明探究不斷追根求源的過程中,鼓勵學(xué)生不斷思考、創(chuàng)新不同的思路和方法來做證明,真正將課堂學(xué)習(xí)到的數(shù)學(xué)知識納入自己的知識體系中去。
在小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,引進微探究實驗的教學(xué)方式,讓數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)過程轉(zhuǎn)變成為學(xué)生在已有知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,對外部信息進行主動地選擇、加工和處理,建構(gòu)自己對數(shù)學(xué)知識的理解的過程,促進學(xué)生對于數(shù)學(xué)概念、公式、規(guī)律等的深層次理解,提高數(shù)學(xué)意識,自主思考,主動探索,付諸實踐,培養(yǎng)和提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。
(作者單位:江蘇省泰州市胡莊中心小學(xué))