葛再曉 沈開峰

(江蘇省灌云縣教師發(fā)展中心,江蘇 連云港 222200)

小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容抽象性較強(qiáng),學(xué)習(xí)難度較高,應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法開展教學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作驗(yàn)證數(shù)學(xué)概念,解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,在探索學(xué)習(xí)中構(gòu)建科學(xué)化的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu),為學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提升與發(fā)展奠定基礎(chǔ).為實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的培養(yǎng)目標(biāo),教師應(yīng)不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)法,讓學(xué)生從原本的實(shí)驗(yàn)觀察者轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)參與者,在親身體驗(yàn)的過(guò)程中完成觀察、發(fā)現(xiàn)、操作、討論、總結(jié)的全面探究過(guò)程,使學(xué)生的數(shù)學(xué)思維在探究中獲得自然成長(zhǎng),在快樂(lè)學(xué)習(xí)中使學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)得到提升與發(fā)展.

1 做思共生的含義

做思共生主要由“做”和“思”兩部分共同構(gòu)成,“做”要求教師讓學(xué)生參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中,在實(shí)驗(yàn)操作中感受、經(jīng)歷知識(shí)從無(wú)到有的變化過(guò)程,在操作中不斷改變驗(yàn)證條件,明確數(shù)學(xué)公式和定義的適用范圍,在探索中把握新舊知識(shí)的關(guān)聯(lián)性,在體驗(yàn)中激發(fā)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的興趣.“思”要求學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中勤于分析和思考,在思考中推斷,在猜想與實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證,在反思與歸納中總結(jié),“做”與“思”相同統(tǒng)一最終完成整個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)的構(gòu)建過(guò)程,使學(xué)生的思維能力和實(shí)踐能力在“做”與“思”的過(guò)程中得到增強(qiáng),為學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1].

2 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

2.1 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行嵘龑W(xué)生的動(dòng)手能力,學(xué)生在動(dòng)手操作的過(guò)程中結(jié)合實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果和自身的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)探索數(shù)學(xué)知識(shí),在探究知識(shí)的過(guò)程中推動(dòng)實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)的相互融合,深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.小學(xué)生的年齡較小,思維認(rèn)知能力相對(duì)有限,實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的融入拓展了數(shù)學(xué)教學(xué)方式,讓學(xué)生在動(dòng)手的過(guò)程中收獲樂(lè)趣和數(shù)學(xué)知識(shí),促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng).

2.2 抽象問(wèn)題形象化

數(shù)學(xué)知識(shí)較為抽象,單純依靠教師口頭說(shuō)教難以讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的引入讓教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示的方式展示數(shù)學(xué)知識(shí)的推導(dǎo)過(guò)程,讓抽象性的數(shù)學(xué)概念形象化,幫助學(xué)生把握知識(shí)的形成與發(fā)展過(guò)程,讓復(fù)雜的知識(shí)轉(zhuǎn)換為具體的結(jié)論,為學(xué)生科學(xué)探究習(xí)慣的形成奠定基礎(chǔ).

2.3 發(fā)展思維能力

在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生不僅需要按照實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行操作,更要在操作的過(guò)程中觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)知識(shí),并將總結(jié)得到的數(shù)學(xué)知識(shí)抽象為具體的數(shù)學(xué)概念或是數(shù)學(xué)公式,在推理、歸納、總結(jié)的過(guò)程中深化學(xué)生對(duì)所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的記憶印象,促進(jìn)學(xué)生思維能力提升[2].

3 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)組織,促進(jìn)學(xué)生做思共生的策略

3.1 趣味要素融入,奠定共生基礎(chǔ)

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)做思共生目標(biāo),教師在創(chuàng)新數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的過(guò)程中需要堅(jiān)持以學(xué)生為主體的原則,站在學(xué)生的角度,結(jié)合學(xué)生的心理特點(diǎn)、興趣愛(ài)好和學(xué)習(xí)習(xí)慣創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法,利用趣味性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容激發(fā)學(xué)生探索數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維,強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)機(jī),在學(xué)生積極配合、主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過(guò)程中完成數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo).

以教學(xué)“長(zhǎng)方形和正方形”為例,學(xué)生初次接觸周長(zhǎng)概念,對(duì)周長(zhǎng)的認(rèn)知處于相對(duì)模糊狀態(tài).為強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的趣味性,教師可組織學(xué)生從生活環(huán)境入手,提前準(zhǔn)備代表長(zhǎng)方形、正方形和三角形的圖形卡片及相應(yīng)的實(shí)物圖片.在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開始前利用多媒體設(shè)備展示廣場(chǎng)圖片,結(jié)合圖片提出問(wèn)題:同學(xué)們,這是新民廣場(chǎng)的俯視圖,它是什么形狀呢?借助問(wèn)題將學(xué)生的視角從廣場(chǎng)引向圖形,推動(dòng)具象化事物向抽象化數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)變,學(xué)生給出“長(zhǎng)方形”的回答后,教師繼續(xù)提問(wèn):現(xiàn)在老師想要在廣場(chǎng)的周圍拉一道防護(hù)網(wǎng),但是又不知道準(zhǔn)備多長(zhǎng)的防護(hù)網(wǎng),同學(xué)們能不能幫助老師呢?學(xué)生觀察后提出可以用尺子測(cè)量廣場(chǎng)的邊長(zhǎng),把測(cè)量結(jié)果加在一起就能知道防護(hù)網(wǎng)的長(zhǎng)度.教師結(jié)合學(xué)生的回答,將長(zhǎng)方形、正方形和三角形卡片分發(fā)給學(xué)生,要求學(xué)生將卡片當(dāng)成廣場(chǎng),嘗試?yán)檬诌叺墓ぞ邷y(cè)量卡片各邊的長(zhǎng)度,深化學(xué)生對(duì)圖形周長(zhǎng)概念的理解.

為進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的趣味性,教師將采集的樹葉和圓形的卡片發(fā)給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題:我們能否為這些圖形找到合適的測(cè)量周長(zhǎng)的方法呢?教師將學(xué)生分為小組,以小組為單位開展實(shí)驗(yàn)討論活動(dòng),一組學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中提出猜測(cè)“如果在圓形卡片上標(biāo)記一點(diǎn),將卡片四周涂黑,在白紙上滾動(dòng)卡片,直到標(biāo)記點(diǎn)回歸原位,用直尺測(cè)量遺留的黑色印跡,可以得到圓形卡片的周長(zhǎng)”,并認(rèn)為可以用類似的方式測(cè)量樹葉的周長(zhǎng);另一小組學(xué)生提出將絲線繞樹葉一周,通過(guò)測(cè)量絲線的長(zhǎng)度得到不規(guī)則物體的周長(zhǎng).教師可鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)其他實(shí)驗(yàn)方式驗(yàn)證自己的猜想,為學(xué)生充分理解圖形的周長(zhǎng)概念奠定基礎(chǔ),提升學(xué)生的思維能力[3].

3.2 組織探索實(shí)驗(yàn),激發(fā)共生潛力

實(shí)驗(yàn)是推動(dòng)人們的認(rèn)知從無(wú)到有變化的關(guān)鍵.在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)記憶模糊,甚至遺忘所學(xué)知識(shí)的情況.為深化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象,教師可用實(shí)驗(yàn)法重現(xiàn)知識(shí)的構(gòu)建過(guò)程,在實(shí)驗(yàn)探索過(guò)程中完成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)學(xué)知識(shí)的多點(diǎn)對(duì)接,在觀察、分析、總結(jié)的過(guò)程中激發(fā)學(xué)生的思做共生潛力,為學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成提供動(dòng)力.

以“三角形、平行四邊形和梯形”教學(xué)為例,為使學(xué)生掌握本節(jié)課知識(shí),教師可在授課開始前創(chuàng)設(shè)情境,為學(xué)生開展探索實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ).在教學(xué)過(guò)程中,教師利用多媒體設(shè)備播放動(dòng)畫課件,利用課件帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)長(zhǎng)方形和正方形的面積公式,以及利用方格圖紙計(jì)算長(zhǎng)方形和正方形面積的方法,復(fù)習(xí)以往所學(xué)知識(shí)的同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題:能否在教學(xué)中借助類似的方式計(jì)算出平行四邊形和梯形的面積?在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開始前,教師需準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需材料和器材:平行四邊形紙片,方格紙,剪刀,尺子.在實(shí)驗(yàn)中,教師引導(dǎo)學(xué)生用手邊的材料測(cè)量出平行四邊形的面積.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),如果將平行四邊形拆開,可得到一個(gè)四邊形和兩個(gè)直角三角形,用方格紙測(cè)量三角形面積,發(fā)現(xiàn)直角三角形的面積正好是一個(gè)四邊形面積的一半,學(xué)生將直角三角形面積與四邊形面積相加,就得到了平行四邊形面積.

為深化學(xué)生對(duì)平行四邊形面積求取方式的認(rèn)識(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比計(jì)算結(jié)果,學(xué)生發(fā)現(xiàn)兩個(gè)直角三角形面積相等,此時(shí)教師繼續(xù)提問(wèn):這是否說(shuō)明無(wú)論平行四邊形面積如何變化,兩個(gè)直角三角形面積均相等呢?學(xué)生結(jié)合教師提出的建議以實(shí)驗(yàn)的形式嘗試驗(yàn)證這一猜想,小組內(nèi)部學(xué)生每人計(jì)算一個(gè)樣本,綜合后對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果中平行四邊形的高形成的兩個(gè)直角三角形的面積均相等.教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題:如果兩個(gè)直角三角形大小相同,那么我們沿斜邊將兩個(gè)直角三角形拼接在一起,可以發(fā)現(xiàn)什么呢?學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中將平行四邊形通過(guò)剪接的形式轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)方形,認(rèn)識(shí)到平行四邊形的面積等于長(zhǎng)方形的面積,在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)方形的長(zhǎng)等于平行四邊形的底,長(zhǎng)方形的寬等于平行四邊形的高,從而得到平行四邊形面積公式:平行四邊形的面積=底×高,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到知識(shí)的聯(lián)系性和連貫性,在思做共生中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力,促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)[4].

3.3 巧創(chuàng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn),強(qiáng)化實(shí)踐認(rèn)知

做思實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐認(rèn)知能力是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本目標(biāo).為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),教師可以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中引入生活情境,使生活情境與教學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,生成應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用實(shí)驗(yàn)法解決生活中的實(shí)際問(wèn)題.在解決問(wèn)題的過(guò)程中將操作與思考的空間還給學(xué)生,讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體,在自主研究和分析實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中最終完成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo).在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,使其能夠用數(shù)學(xué)的視角看待生活中的問(wèn)題,為學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成奠定基礎(chǔ).

以“圓柱和圓錐”教學(xué)為例,在教學(xué)中為幫助學(xué)生理解圓柱與圓錐之間的體積關(guān)系,教師可創(chuàng)設(shè)表演情境,在情境中引導(dǎo)學(xué)生開展應(yīng)用實(shí)驗(yàn)活動(dòng),在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中模擬生活場(chǎng)景,深入體驗(yàn)圓柱與圓錐之間的體積關(guān)系.在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開始前,教師組織學(xué)生提前準(zhǔn)備直尺、硬紙板、硬木棒、膠帶、均勻細(xì)沙土、天平等實(shí)驗(yàn)材料,在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開始前由學(xué)生以表演活動(dòng)的形式還原生活場(chǎng)景,引出實(shí)驗(yàn)主題:小華是一個(gè)賣米的商販,小明是一個(gè)買米的農(nóng)戶,小明要買兩斤米,正常情況下小華手中的圓柱形米罐裝滿后就是一斤米,但是正好今天裝米的米罐壞了,所以現(xiàn)在只能用圓錐形米罐裝米,為打消小明的疑慮,小華展示了一張圖紙,圓柱形米罐是長(zhǎng)方形的,圓錐形米罐是三角形的,它們的“長(zhǎng)”和“寬”都相等,計(jì)算后可以發(fā)現(xiàn)兩個(gè)圓錐形米罐所裝的米與一個(gè)圓柱形米罐所裝的米一樣多,你要買兩斤米,正常是兩個(gè)圓柱形米罐的量,我現(xiàn)在給你五個(gè)圓錐形米罐的總量,你不僅沒(méi)虧,你還多拿了米,可小明看著手里的米,總覺(jué)得有點(diǎn)不對(duì),大家說(shuō)是哪里出了問(wèn)題呢?小明手里拿到的米是多了還是少了呢?學(xué)生結(jié)合情境內(nèi)容,嘗試用實(shí)驗(yàn)的方式復(fù)現(xiàn)賣米過(guò)程,用提前準(zhǔn)備好的材料分別制作圓柱形容器和圓錐形容器,用均勻沙土充當(dāng)米,用天平測(cè)量圓柱形容器中沙土的重量和兩個(gè)圓錐形容器中沙土的重量,通過(guò)實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)問(wèn)題,讓學(xué)生觸摸實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)[5].

綜上所述,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)法,讓學(xué)生在動(dòng)手探索數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程中感受到成長(zhǎng)帶來(lái)的成就感,推動(dòng)實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的深度融合,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)做思一體,促使小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量大幅提升,為學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展提供動(dòng)力.