將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),能夠改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生拋開(kāi)重復(fù)機(jī)械的“題海戰(zhàn)術(shù)”,走進(jìn)豐富美妙的“數(shù)學(xué)花園”,自己動(dòng)手“折騰數(shù)學(xué)”,“連蒙帶猜”地尋找規(guī)律,且不過(guò)分追求結(jié)果的系統(tǒng)性和完整性,而充分經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程,去應(yīng)用、去創(chuàng)造,充分激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,加強(qiáng)主體參與意識(shí),并增強(qiáng)實(shí)踐能力,提高創(chuàng)新意識(shí)。具體來(lái)說(shuō),小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可以有如下教學(xué)策略:
一、創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生探尋問(wèn)題
“學(xué)起于思,思源于疑。”思維是學(xué)習(xí)的起點(diǎn),而矛盾、疑惑和問(wèn)題是思維的“啟發(fā)劑”,它能使學(xué)生的求知欲由潛伏轉(zhuǎn)入表露,能調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性和主動(dòng)性。因此,要促使學(xué)生積極地探尋、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,在學(xué)生熟悉的生活情境中,在充滿(mǎn)趣味的故事情境中,在出現(xiàn)認(rèn)知沖突的矛盾情境中,促使學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問(wèn)題。同時(shí),這些問(wèn)題既要適合學(xué)生已有的知識(shí)能力,又需經(jīng)過(guò)一番努力才能解決,從而激發(fā)起學(xué)生的疑惑與思索,促使學(xué)生形成強(qiáng)烈的探索欲望,提高學(xué)習(xí)的目的性和自覺(jué)性,培養(yǎng)獨(dú)立思考能力和積極探索的精神。
例如,教學(xué)《圓的面積》一課時(shí),教師采用多媒體動(dòng)畫(huà)演示:在一片大草地上,一只羊被長(zhǎng)3米的繩子拴在木樁上吃草。由此引導(dǎo)學(xué)生思考:它最多可以吃多少平方米的草呢?動(dòng)畫(huà)把學(xué)生帶入了隱含數(shù)學(xué)問(wèn)題的生動(dòng)有趣的情境中,學(xué)生經(jīng)過(guò)思考探尋不難發(fā)現(xiàn),這就是要求圓的面積,從而激發(fā)了進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)探究圓的面積公式的主動(dòng)性。
二、親歷體驗(yàn),幫助學(xué)生突破難點(diǎn)
對(duì)于教學(xué)中的一些疑難點(diǎn),如不借助于一定的實(shí)驗(yàn)手段,讓學(xué)生親身體驗(yàn),就不能調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性,也很難達(dá)到預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。
例如,在教學(xué)“含鹽率百分?jǐn)?shù)”時(shí),學(xué)生由于缺乏自然科學(xué)中的有關(guān)知識(shí),很難理解這部分內(nèi)容。這時(shí),教師可以借助實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)解決這一問(wèn)題。 先讓每位學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)水杯和2份50 g鹽。教師在講清百分?jǐn)?shù)的概念的基礎(chǔ)上開(kāi)始實(shí)驗(yàn):首先用量杯給每位學(xué)生倒200 g水,讓學(xué)生把50 g鹽加入水中,提問(wèn):“這杯鹽水有多少克?那么鹽水中的含鹽率是多少?”學(xué)生自然地回答出:“鹽鹽水×100%=含鹽率。”這時(shí)讓學(xué)生嘗嘗咸味,感受一下。其次讓學(xué)生把剩下的50 g鹽加入鹽水中,提問(wèn):“這時(shí)鹽水的含鹽率又是多少?”學(xué)生也能回答出。這時(shí)再讓學(xué)生嘗嘗咸味。學(xué)生發(fā)現(xiàn)鹽水比原來(lái)咸多了,從而真實(shí)地體驗(yàn)到鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大了。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生獲得了豐富的感性認(rèn)識(shí);通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)分析、概括、推理、判斷,學(xué)生的認(rèn)識(shí)上升到理性的高度:鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=鹽的質(zhì)量鹽水的質(zhì)量。這樣處理,遠(yuǎn)比教師空洞的說(shuō)教效果要好。
三、主動(dòng)探究,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維
數(shù)學(xué)理念的抽象性通常都以某種“直觀”的想法為背景。作為教師,就應(yīng)該通過(guò)實(shí)驗(yàn)將這種“直觀”的背景顯現(xiàn)出來(lái),幫助學(xué)生抓住其本質(zhì),了解它的變形和發(fā)展以及它與其他問(wèn)題的聯(lián)系。為此,應(yīng)該把數(shù)學(xué)材料中的基本原理、基本結(jié)構(gòu)等抽象的知識(shí)設(shè)計(jì)成可以操作的活動(dòng),把固定的、沒(méi)有感情色彩的書(shū)本知識(shí)轉(zhuǎn)變成靈活的、富有生命力的活動(dòng),讓學(xué)生在活動(dòng)中探索,通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)知識(shí),真正地理解和掌握知識(shí),并在過(guò)程中感悟思想方法,獲得活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。這時(shí),應(yīng)該給學(xué)生充分的思考時(shí)間和設(shè)計(jì)機(jī)會(huì),并且不苛求學(xué)生走教師所設(shè)計(jì)的思路,而倡導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、積極思維、自主創(chuàng)造。
例如,教學(xué)《圓錐的體積》一課時(shí),教師先讓學(xué)生猜想:“圓錐的體積可能與什么形體的體積有關(guān)?”學(xué)生回答:“可能與圓柱體的體積有關(guān),因?yàn)閳A錐和圓柱有共同之處,都有一個(gè)面是曲面,底面是圓形的。”然后,教師再讓學(xué)生思考:“圓錐和圓柱的體積之間可能存在什么樣的關(guān)系呢?用什么方法可以發(fā)現(xiàn)?”學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)方法后開(kāi)始分組實(shí)驗(yàn)。起初,各組隨機(jī)選取圓錐和圓錐,通過(guò)匯報(bào)得到匯總結(jié)果(如表1)。學(xué)生觀察結(jié)果后產(chǎn)生了疑問(wèn):圓錐與圓柱的體積之間并沒(méi)有相對(duì)固定的關(guān)系,這與先前的猜想發(fā)生了矛盾,是什么原因呢?學(xué)生進(jìn)一步觀察分析,發(fā)現(xiàn)研究圓錐與圓柱的體積之間的關(guān)系時(shí),還要注意它們之間的底和高的關(guān)系。由此,各組進(jìn)一步比較圓錐和圓柱的底和高,通過(guò)匯報(bào)得到匯總結(jié)果(如表2)。學(xué)生再次觀察結(jié)果,得出正確結(jié)論。
四、動(dòng)手操作,提升學(xué)生應(yīng)用意識(shí)
通過(guò)數(shù)學(xué)教學(xué),幫助學(xué)生樹(shù)立數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),是素質(zhì)教育的一項(xiàng)重要任務(wù)。這就要求教師創(chuàng)設(shè)一種實(shí)驗(yàn)環(huán)境,使學(xué)生能受到必要的數(shù)學(xué)應(yīng)用的實(shí)際訓(xùn)練。
例如,學(xué)校每年要舉行運(yùn)動(dòng)會(huì)。對(duì)此,可以組織學(xué)生畫(huà)運(yùn)動(dòng)會(huì)場(chǎng)地。其中,跑道的線寬、道寬一般都有規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)100m、200m、400m等跑步項(xiàng)目的終點(diǎn)位置確定時(shí),其起點(diǎn)位置如何確定?相應(yīng)的每條跑道的“前伸”距離又怎樣確定?另外,標(biāo)槍、鉛球、鐵餅等投擲項(xiàng)目的場(chǎng)地怎樣畫(huà)?相應(yīng)的角度怎樣確定?這些問(wèn)題應(yīng)用到的數(shù)學(xué)知識(shí)雖簡(jiǎn)單,但是實(shí)際操作起來(lái)卻并不簡(jiǎn)單。通過(guò)教師的指導(dǎo),可以使學(xué)生領(lǐng)悟到跑道上也蘊(yùn)含著豐富的數(shù)學(xué)知識(shí)。