[摘? 要] 打造高品質(zhì)小學數(shù)學實驗課堂,需要充分調(diào)動學生數(shù)學實驗學習思維活力,既讓學生“動手做”,豐富學生數(shù)學知識探索學習體驗,又讓學生“動腦想”,實現(xiàn)更多數(shù)學知識的深度思考。文章圍繞“做思融通”的實驗教學目標,加強數(shù)學實驗教學資源的整合創(chuàng)新,優(yōu)化實驗活動組織設(shè)計,將數(shù)學實驗課堂作為學生思維成長、能力發(fā)展的主陣地,推動學生數(shù)學學科核心能力和關(guān)鍵素養(yǎng)的形成與發(fā)展。
[關(guān)鍵詞] 學數(shù)學;實驗教學;做思融通
小學數(shù)學教學強調(diào)體驗式教學,需要學生在做中思考、做中學習、做中成長。教師要加強數(shù)學實驗課堂“做”與“思”的融通設(shè)計,為學生感知探索數(shù)學知識提供豐富的實驗操作學習機會,引導學生結(jié)合實驗學習體驗進行數(shù)學知識的深度思考,為學生數(shù)學學科核心能力發(fā)展搭建更多的生長點。做思融通的教學模式對教師的啟學能力提出了更高要求,教師要堅持“以生為本”的教育理念,立足班級學生數(shù)學知識學習和數(shù)學能力成長的個性化需求,采取多樣化的教學應對策略,提高數(shù)學實驗教學做思融通的成效[1]。
一、厘清做思融通的關(guān)系,彰顯數(shù)學實驗本真訴求
教師要厘清數(shù)學實驗教學做思融通的關(guān)系,有目的性地在學生實驗操作學習中滲透思維指導,彰顯數(shù)學實驗本真訴求,實現(xiàn)實驗教學做思相融、做思相生。
1. 做思相融
在傳統(tǒng)的“填鴨式”教學下,實驗教學更像是一種機械化的操作任務,學生只需按照步驟要求逐一完成實驗操作即可。這種割裂數(shù)學實驗做與思的教學方式,難以真正調(diào)動學生數(shù)學課堂學習的主動思維,學生對數(shù)學實驗的理解也會浮于表面,實驗教學效果自然大打折扣。因此,教師應加快教學觀念轉(zhuǎn)變,立足數(shù)學實驗教學的本真訴求,采取啟思教學、引導教學手段,指導學生科學運用數(shù)學思想方法分析數(shù)學實驗的原理、過程、數(shù)據(jù)、結(jié)論等數(shù)學信息,搭建數(shù)學實驗做思相融的教學路徑,引導學生以數(shù)學實驗操作為抓手深度挖掘數(shù)學知識本質(zhì)屬性,觸發(fā)學生數(shù)學實驗課堂深度學習。
數(shù)學實驗教學中存在著豐富的思維發(fā)動點,教師應立足做思融通的教學目標,有機結(jié)合實驗教學的操作學習與多元思考。例如探究圓錐的體積計算方法時,如果直接讓學生按照教材要求,按部就班地逐步完成實驗操作,雖然也能總結(jié)出圓錐的體積公式,但是整個過程中學生積極思考、主動參與的機會較少,難以真正達到做思融通的教學目標。教師改變傳統(tǒng)的教學方式,并非要求學生閱讀教材中的實驗內(nèi)容,而是增設(shè)數(shù)學實驗猜想環(huán)節(jié),展示等底等高的圓柱和圓錐模型教具,要求學生觀察思考“它們的體積大小存在怎樣的數(shù)學關(guān)系”。學生結(jié)合之前學習的知識及觀察感知,做出各種合理的猜想,無論猜想結(jié)果是否正確,實驗教學的思維發(fā)動目標都會出現(xiàn)。教師銜接實驗驗證環(huán)節(jié),組織學生有序進行實驗驗證操作和實驗結(jié)果分析,并做好相關(guān)環(huán)節(jié)的思維啟發(fā),推動學生數(shù)學新知自然生成的同時,實驗教學的思維發(fā)動效果也更加顯著。
2. 做思相生
做思融通下學生產(chǎn)生的各種動態(tài)學習成果,都能成為多向探究的學習起點,為學生數(shù)學能力多元發(fā)展提供豐富的學習契機。教師要圍繞做思相生的教學目標,把學生在實驗過程中產(chǎn)生的學習疑問、不當操作、錯誤結(jié)論以及各種個性化的學習成果作為數(shù)學實驗再學習的新起點,實現(xiàn)以做促思、以思促做的雙向教學效果。小學生自主學習意識和能力都存有短板,教師推進數(shù)學實驗教學做思相生時,要為學生實驗學習思維提供必要指導,依托數(shù)學問題、實驗任務等載體,明確學生動態(tài)學習目標,強化學生數(shù)學實驗學習思維的條理性。
教師要及時跟進學生數(shù)學實驗課堂動態(tài)學習情況,更有針對性地推進做思相生教學進程。例如在正方體的平面展開圖相關(guān)知識的教學中,學生通過剪開正方體紙盒的實驗操作,能夠順利構(gòu)建正方體和其平面展開圖的空間關(guān)系,但學習成果相對單一,涵蓋的平面展開圖形式有限,在逆向分析各種平面展開圖能否折成正方體時存在很多學習疑問。針對學生的這些學習問題,教師動態(tài)調(diào)整數(shù)學實驗課堂教學,組織學生以小組為單位展開多樣化的實驗探究,采取不同的裁剪方案,盡量多地操作總結(jié)正方體的平面展開圖的形式,嘗試對其進行分類,總結(jié)不同類型的平面展開圖的特點。學生積極討論交流,得出的學習成果更加豐富,對正方體的平面展開圖的研究也由個案轉(zhuǎn)向一般規(guī)律的探索。在做思相生教學的支持下,學生對數(shù)學知識的理解和掌握將更加全面,課堂學習的短板能得到有效彌補。
二、整合做思融通資源,創(chuàng)新數(shù)學實驗組織形式
教師要著眼于更多兼具趣味性、啟思性、探究性的實驗素材,將其整合投放融入數(shù)學觀察實驗、數(shù)學操作實驗等不同形式的實驗活動中,增強學生數(shù)學實驗學習感知體驗[2]。
1. 觀察實驗
小學生的直觀思維能力較強,學習數(shù)學知識時,更加依賴直觀感知。這要求教師切合小學生的思維認知特點,采取可視化教學手段,優(yōu)化數(shù)學觀察實驗教學設(shè)計,增強數(shù)學知識教學的直觀性。數(shù)學觀察實驗涉及的知識內(nèi)容范圍較廣,教師應加強相關(guān)實驗資源的整合投放,利用模型、圖示、實物等多種教具展開觀察實驗設(shè)計,為學生提供豐富的直觀觀察學習素材,引導學生通過觀察實驗構(gòu)建更多數(shù)學知識的表象認知。信息技術(shù)教學手段的廣泛應用也為數(shù)學觀察實驗教學創(chuàng)新設(shè)計提供了有利條件,教師要樹立信息化教學觀念,善于利用數(shù)字資源補充觀察實驗內(nèi)容,增強數(shù)學觀察實驗教學的全面性和生動性,提高學生觀察學習效率。
教師要注重不同類型的觀察實驗教學素材的有效配合,使傳統(tǒng)教學資源和數(shù)字教學資源的優(yōu)勢都能充分體現(xiàn),輔助學生獲得更好的觀察實驗學習效果。例如教學長方體和正方體的圖形特點時,與之相關(guān)的觀察實驗素材非常豐富,教師首先展示長方體和正方體的模型教具,讓學生分類分析它們各自有幾個面、幾個頂點、幾條棱等信息,促進學生對數(shù)學新知的初步理解。其次,教師引入具備長方體和正方體圖形特點的生活實物,展示快遞紙箱、鉛筆盒、課本等常見物品,啟發(fā)學生將觀察學習結(jié)果應用到這些物品分析中,鍛煉學生從生活實物中抽象出數(shù)學元素的思維能力。最后,教師借助多媒體課件,呈現(xiàn)長方體和正方體的直觀圖畫法,進一步加深學生對長方體和正方體圖形元素的認知理解,拓寬學生的數(shù)學課堂學習知識面,塑造學生的空間觀念。
2. 操作實驗
學生動手操作的數(shù)學實驗在整個小學階段中占據(jù)的比重較大,是實現(xiàn)數(shù)學實驗做思融通教學的重要素材支撐。教師從實驗材料、實驗步驟、實驗分析等環(huán)節(jié)展開創(chuàng)意設(shè)計,提高數(shù)學操作實驗設(shè)計質(zhì)量,能夠為數(shù)學實驗教學注入全新活力,激發(fā)學生動手操作和動腦思考的學習動力,還能引導學生從多個數(shù)學層面展開實驗探究分析,促使學生構(gòu)建多元化的數(shù)學知識體系。數(shù)學操作實驗的程序性較強,每一個實驗步驟都有鮮明的目的性,教師整合資源時,應在保留操作實驗教學主線的基礎(chǔ)上,選擇輔助性的教學資源,使其服務學生,讓實驗操作順利完成,讓學習思維有效啟發(fā),提高學生進行數(shù)學操作實驗的品質(zhì)。
教師應深潛教材,挖掘操作實驗的教學價值和創(chuàng)新空間,最大限度地利用這些教學資源。例如“多邊形的面積”章節(jié)包含平行四邊形、三角形、梯形三種圖形的面積推導操作實驗,三個操作實驗的研究對象不同,但研究方法較為一致,主要使用的是轉(zhuǎn)化思想方法。教師可以設(shè)計主題教學方案,在不同課時教學中靈活安排設(shè)置實驗教學側(cè)重點,差異化投放實驗教學輔助資源。比如第一課時,教學平行四邊形面積推導實驗,教師引領(lǐng)學生回顧“平移”這個數(shù)學概念,配合多媒體課件的數(shù)字資源展示,著重讓學生理解“對應”與“轉(zhuǎn)化”數(shù)學思想,教會學生掌握圖形轉(zhuǎn)化的一般方法。第二課時,采取教師指導方法和學生遷移學習相結(jié)合的策略,啟發(fā)學生不斷做出猜想和制定圖形轉(zhuǎn)化實驗方案,指導學生順利推導三角形的面積計算公式。第三課時,教師減少輔助資源的投放和教學干預,讓學生充分利用已學的數(shù)學知識和方法展開自主探究,增強數(shù)學學科自主學習能力。
三、強化做思融通對接,延伸數(shù)學實驗訓練實踐
教師有計劃地延伸數(shù)學實驗訓練實踐維度,積極組織開展校園訓練、家庭訓練等實踐教學活動,實現(xiàn)課堂內(nèi)外教學的有效對接,強化學生數(shù)學學科應用意識和應用能力[3]。
1. 校園訓練
教師利用學生最為熟悉的校園場所設(shè)計數(shù)學實踐學習活動,可以快速拉近數(shù)學實驗內(nèi)容與學生學習的距離,激活學生數(shù)學實驗探索欲,促使學生更加積極主動地展開實驗探索思考。小學數(shù)學教學內(nèi)容本就與學生日常生活息息相關(guān),校園生活蘊含著豐富的實踐訓練元素,教師強化做思融通的多點對接,利用校園中的物品、場地、事件等素材切入實踐活動設(shè)計,指導學生合理運用數(shù)學知識解決實際問題,能使學生在實踐活動中理解并掌握數(shù)學知識的應用方法和應用場景,提高學生的數(shù)學學科綜合應用能力。
小學數(shù)學是一門靈活性、開放性很強的學科,教師設(shè)計教學方案時,不必拘泥于教室之內(nèi),可以帶領(lǐng)學生到校園當中,充分使用校園場所開展實踐訓練。蘇教版六年級下冊“大樹有多高”的綜合與實踐的教學編排,便是充滿校園氣息的一項實踐訓練活動。課堂開始,教師引領(lǐng)學生回顧“比例”的相關(guān)概念知識,喚醒學生對數(shù)學舊知的學習印象,并向?qū)W生介紹本節(jié)課的校園實踐訓練內(nèi)容。之后,教師帶領(lǐng)學生來到校園操場邊,為學生提供長度特定的竹竿,讓學生目標明確地投入到實踐操作和數(shù)據(jù)記錄當中。學生對這種校園實踐活動有著特殊的學習情感,參與度非常高,能自行組建學習小組,很快完成學習任務,順利發(fā)現(xiàn)“竹竿長和影子長的比值一定”的數(shù)學規(guī)律。教師順勢提出測量和計算大樹高度的實踐活動,引導學生將實踐學習發(fā)現(xiàn)應用到數(shù)學問題解決中,高效完成課堂教學知識目標,很好地培養(yǎng)學生的數(shù)學學科學習情感。
2. 家庭訓練
教師積極開展各類數(shù)學學科相關(guān)的家庭實踐訓練活動,不僅能及時鞏固學生對數(shù)學知識學習的印象,促進學生有效內(nèi)化數(shù)學課堂所學知識,還能讓學生真切感受到數(shù)學知識就在生活當中,培養(yǎng)學生生活化的數(shù)學學科應用視角。教師圍繞數(shù)學學科階段性教學的主要知識內(nèi)容,根據(jù)學生課堂學習薄弱環(huán)節(jié),有針對性地將實踐訓練延伸到學生的家庭生活,可以利用家庭場景直接設(shè)置一些操作實踐活動項目,用生活化教學元素帶動學生的實踐熱情;也可以設(shè)置一些家長與學生協(xié)同配合的親子學習活動,發(fā)揮家長的教學督促和教學指導作用,增進家長與學生的家庭情感。
教師要尊重學生對數(shù)學實踐學習活動的個性化需求,拓寬家庭實踐訓練教學視野,盡量提供多組不同的實踐訓練活動內(nèi)容供學生選擇。例如“扇形統(tǒng)計圖”章節(jié)教學的課后作業(yè)設(shè)置,教師用家庭實踐訓練的方式代替枯燥的數(shù)學書面作業(yè),向?qū)W生提供多個數(shù)據(jù)調(diào)查分析課題,包括分析本月家庭資金開支類型占比、分析一周內(nèi)家庭成員飲食類型占比、分析家庭成員每日不同活動的時間安排占比……多組實踐學習課題都緊密貼合數(shù)學課堂教學內(nèi)容,并且需要學生參與數(shù)據(jù)收集、整理、分析等多個學習環(huán)節(jié),能夠達到多維度的實踐訓練效果,提高學生靈活運用所學數(shù)學知識解決生活問題的能力。學生自由選擇自己感興趣的課題項目,使實踐訓練參與效度得到保障,其也能在這些生活課題研究中更加全面地了解自己和父母,為達成家庭情感教育目標提供了有利條件。
小學數(shù)學實驗教學在改善學生數(shù)學學科學習方式,深化學生數(shù)學知識認知理解,培養(yǎng)學生數(shù)學多元思維能力等方面都發(fā)揮出了不可替代的促進作用。教師要深刻認識到做思融通是數(shù)學實驗教學的本真訴求,從厘清做思融通關(guān)系、整合做思融通資源、強化做思融通對接等方面入手,創(chuàng)新設(shè)計數(shù)學課堂實驗教學載體,將學生“做數(shù)學”與“思數(shù)學”對接融合在一起,延展學生數(shù)學學習思考角度,鍛煉學生數(shù)學應用思維能力,為提高學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)助力。
參考文獻:
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[2] 鄭介良. 創(chuàng)新數(shù)學實驗組織 促進學生做思共生[J]. 新教育,2022(11):69-70.
[3] 高愛萍. 做思用合一:行知思想在小學數(shù)學教學中的實踐[J]. 小學教學參考,2020(35):55-56.
作者簡介:鄭榕(1980—),本科學歷,一級教師,從事小學數(shù)學教學工作。