利用數學實驗培養學生的問題意識

江蘇省揚州市邗江實驗學校 強兆琴

利用數學實驗培養學生的問題意識

江蘇省揚州市邗江實驗學校 強兆琴

陶行知說過：“創造始于問題。”“問題”對于“創造”的重要性是顯而易見的，而這里的“問題”不是我們常說的分析問題、解決問題，而是發現問題，提出問題。我們常說要善于分析問題，解決問題，那是一種定向的思維，是一種被動狀態。如果能在正常的情況下發現問題，這才是學習的最高境界，要登上這個境界，首先必須具有問題意識。問題意識是學生在積極的思維活動中所形成的一種心理傾向，是學生在認知活動中原有的知識經驗難以解決實際問題時產生的一種懷疑、困惑、探究的心理狀態。這種心理狀態可以驅使學生積極思維，不斷提出問題和解決問題，它是學生創造力的一個重要組成部分。

“數學實驗”是幫助學生學習數學的一種非常有效的方法，在教學實踐中，恰當地引入數學實驗是引導學生發現問題、提出猜想、驗證猜想和創造性地解決問題的有效途徑。

一、數學實驗，為學生發現問題提供了可能

筆者曾經就學生的問題意識做了一次問卷調查，發現很多的孩子從來沒有主動質疑過，學習中，他們只是被動地接受，對所學的內容沒有過自己的思考，多少年來教師的權威讓他們絕對盲從老師，一直都是教師提出問題，他們解決問題，教育的過程幾乎是一個解決問題的過程，限制了學生思維的廣度和深度，導致了學生從幼兒園、小學、中學到大學，提出的問題越來越少。而數學實驗是新興的一種教學方式，它改變了傳統的教師講、學生聽，教師提問、學生解答的模式，學生根據預定的實驗方案自己動手操作，進行探究、發現、思考、分析、歸納等思維活動，最后理解概念，掌握解決問題策略的一種教學方式。學生在實驗中因為真正參與了學習過程，往往能引發他們的思考，為學生發現問題提供了一種可能。

教學案例：

在學習兩、三位數乘一位數筆算時，從不進位乘法開始，我們就一直強調要從個位乘起，學生一開始其實不知道為什么要從個位乘起，他們只是機械地記住了這個規定。為了更好地學習進位乘法，我提出了這樣的一個疑問：同學們，兩、三位數乘一位數要從個位開始乘起，如果從最高位開始乘，是不是結果就不一樣了呢？學生聽到這個問題也很詫異，產生了各自的猜測，于是我提供了兩個算式:32×3 和142×2，讓學生通過計算實驗進行驗證，從而得出以下結論：從個位乘起和從最高位乘起，結果一模一樣，而且都很方便。

可這反而引起了孩子們的思考：既然結果一樣，為什么還做這樣的規定？于是，我又建議大家可以再寫一個算式，自己試著再算一算，看看會不會有新的發現。

這樣，每個學生自己寫了一道算式，分別從個位算起和從最高位算起，結果很快就發現問題了：“我知道了，如果是不進位的乘法，無論是從個位還是最高位開始乘，都很方便，但是如果是進位乘法，從最高位開始乘就不方便了。”于是，“進位乘法”這個概念水到渠成地引入了，而且開始的那個問題也迎刃而解了，如果是進位乘法從最高位開始乘的話，每次進位還要再調整高位乘得的得數，非常麻煩。通過實驗，孩子們不但知其然，而且知其所以然，為他們發現問題、解決問題提供了可能，孩子們也有了這樣的意識：對所學的知識要有質疑精神，必須有一定的問題意識，才能真正理解、掌握、運用知識。

二、數學實驗，為學生提出問題創造了平臺

提出問題是發明創造的源泉，是社會發展的動力。對于小學生而言，提出問題之所以比解決問題更重要，那是因為學生提出數學問題是一個相對獨立的數學活動，他們只有對學習內容有了真正的思考，才能提出有價值的問題。數學問題不是天南海北的“為什么”，而是有針對性的困惑，是進一步研究的跳板，因此，只有提出了新的問題，學習才更有動力，研究才更有價值，學生的能力才能真正意義的提高。小學數學實驗采用數學實驗學習的方式，讓學習成為學生主動建構知識的過程，學生親自參與到充滿豐富、生動的思維活動中，既有一定的實踐積累，也有一定的主動思考，為學生提出問題創造了足夠的平臺。

教學案例：

在教學比較分數大小的時候，我設計了這樣的一個數學實驗：動手先分一分，分別涂色表示正方形的，并比較這兩個分數的大小。

在準備實驗材料時，我給每個同學準備了兩張同樣大小的正方形紙，但是同桌兩個的正方形紙是不一樣大的，而且相差很大。這個數學實驗的目的有三個：一是鞏固分數的認識，能正確表示一個物體的幾分之一；二是通過實物操作學會比較幾分之一的大小；三是通過實驗能發現問題，比較大小其實隱含一個前提：必須是同一個物體或相同大小的物體的幾分之一。

學生在動手操作的過程中，要達到前面兩個實驗目的是非常容易的，其實學生在涂色的過程中很快就能發現分數的大小了。而我這個數學實驗的第三個目的不是所有孩子都能達到的，因此，我提出了這樣的要求：涂好以后比一比兩個分數哪個大，哪個小；再和你的同桌比一比。用意就在后面的“和同桌比一比”，希望孩子們通過和同桌比一比能發現問題，并且提出問題。

在實驗操作之后，課堂上出現了這樣的情況：

生2：我發現了分的份數多，每份反而越小。

生3：一開始我的發現跟他們的一樣，但是后來我發現有問題。

這個學生拿著自己的兩張正方形紙來到了黑板前，“你們看：我涂的大，可是，我同桌涂的比我涂的還大。”

在他的演示下，其他孩子也提出了自己的質疑：

生4：我也覺得有問題，剛才涂色的時候我就覺得有問題了，要比較分數的大小，應該規定一下。

通過這個片段可見，盡管孩子們的語言還很稚嫩，不足以表達自己的觀點，也不能很完整地提出問題，但是正是因為數學實驗這個平臺，為他們的發現創造了機會，從而進一步地提出了自己的問題。很顯然，他們并沒有滿足于表面的發現，也沒有輕易認同別人的觀點，有了質疑的精神，也就是問題意識。這個問題的提出，激發了學生更深層次的研究，為他們獲取真知提供了腳踏實地的平臺，這個比他們通過大屏幕觀察、對比，獲取知識來得更加深刻，甚至終生難忘。

“創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。”而創新精神需要從孩子開始培養，我們努力改變傳統的教學方法，把數學實驗引進課堂，培養學生的問題意識，就是培養學生從小要有質疑的意識，不盲從，不隨大流，真正成為學習的主人，真學習，真研究，真創新。“學則生疑，疑則學進”，注重學生問題意識的培養，既是培養創新人才的需要，更是民族振興的迫切需求。?