薛燕萍
摘 要:數學實驗,可以提高學生的學習興趣,有利于學生獲得基本活動經驗,有利于形成基本數學思想,有利于培養學生的創新意識,提高學生的綜合素養。但是,有些數學實驗過程過于追求“熱鬧”,學生缺乏嚴謹的思考和科學的探究過程。
關鍵詞:數學實驗;數學活動;思想方法;教學策略
《義務教育數學課程標準》提出:數學課程資源應包括環境與工具——如日常生活環境中的數學信息,用于操作的學具或教具,數學實驗室等;學生學習應當是一個生動活潑的、主動的和富有個性的過程,動手實踐、自主探索與合作交流是學習數學的重要方式,學生應當有足夠的時間和空間經歷觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證等活動過程。
一、數學實驗的內涵
1.數學實驗:為了檢驗數學事實(數學概念、公式、定理、規律等)或驗證數學假設、猜想而進行的一系列數學操作或數學活動。
2.小學數學實驗:基于小學生的年齡特點和認知規律,依據數學課程標準(2011年版)的目標要求,小學生借助實驗材料(物化的或非物化的)進行觀察、操作、猜測、計算、驗證和推理等活動過程,來檢驗數學事實(數學概念、公式、定理、規律等)、驗證數學猜想、探索數學規律、解決數學問題的一種數學學習方式。
二、數學實驗教學中存在的問題
1.重視實驗結果,輕視實驗過程
在數學教學中,有的老師往往更重視結果,而忽略了得到結果的過程。例如,在引導學生計算數一億本練習本大約需要多少秒時,教師會先引導學生借助一定量的練習本進行實驗,得出一秒大約能數幾本練習本。在實驗過程中,由于數字較大,而且年月日之間的進率不一樣,學生很容易計算錯誤,這時有的教師往往就急于把答案告知學生。這樣得到的實驗結論往往沒有說服力,也沒有科學性。這樣倉促的教學過程也不利于學生積累基本的數學活動經驗。
2.追求課堂熱鬧,忽視教學目標
和傳統的數學課相比,運用實驗的方式來探究一些知識,學生會更感興趣,這樣的數學課往往也比較熱鬧,但是熱鬧背后,往往容易忽略教學目標,教師在引導學生開展實驗前,應明確要求。例如,在蘇教版四年級上冊《認識毫升》時,老師讓學生喝100毫升飲料,感悟一口能喝多少毫升飲料時,有的學生會瓶口不離嘴一口氣喝完,有的學生每一口喝得很少,這樣得到的數據相差就很大。
3.關注知識與技能,忽略數學思想方法
課標由“雙基”變成“四基”,增加了基本思想方法和基本活動經驗。運用數學實驗的方式進行研究,有利于學生感悟數學思想方法。在規律探索時,學生常常會運用不完全歸納法得出一般性的結論,有的學生還會運用演繹推理證明一般性的結論。教師應重視實驗過程中體現的數學思想方法,有效地提高學生的思維能力和創造力。
三、數學實驗的教學策略
1.有效提問,深化數學思考
數學課應該借助有效開放的問題促進學生思考,問題要有方向、明確、開放,具有一定的思維空間,不要怕學生遇到困難。例如,探究三角形的內角和時,教師可以先讓學生猜想,接著讓小組討論驗證的方法,當學生說到運用“量、拼、折”等方法來研究時,可以讓他們比較哪種方法更好,在這個過程中,學生不僅能設計實驗過程,而且還能優化實驗方法。對于思維水平高的學生,還會想到運用轉化的思想來證明。
2.經歷過程,積累數學活動經驗
學生已有知識和已有經驗都是他們學習的基礎,對于一些抽象的概念,學生必須借助已有經驗去感悟和對比。例如,在學習蘇教版四年級上冊《認識毫升》時,讓學生通過觀察10毫升的口服液,計算喝完100毫升飲料要幾口等活動,深刻地體會10毫升、20毫升、50毫升和100毫升有多少。只有在“做”中積累了豐富的活動經驗,才能在解決問題時順利調用已有經驗。
3.提煉概括,感悟數學基本思想
運用數學實驗的方式進行探究時,學生能接觸到很多數學思想,例如,運用不完全歸納法得出規律,運用反證法證明結論,運用數形結合法解決問題,運用轉化或演繹推理證明猜想等。學生只有真正掌握了這些數學基本思想方法,才能靈活地解決問題。例如,證明三角形內角和是180°時,有的學生會運用轉化的思想,將長方形分成兩個完全一樣的直角三角形,從而得出直角三角形的內角和是180°,再將銳角三角形和鈍角三角形分成兩個直角三角形,運用轉化和演繹推理,得出所有三角形的內角和都是180°。
4.貼近生活,培養數學應用意識
學習數學的目標就是能運用已有知識解決實際問題,在平時的教學中,我們應設計一些學生熟悉或感興趣的情境,鼓勵他們運用已有知識解決問題,真正體現“數學來源于生活,服務于生活”的理念。例如,當我們學習了《一億有多大》時,可以讓學生運用實驗的方式探究“假如全校每人每天浪費1粒米,一年浪費的米粒可以養活多少人?”這一問題,在這樣的活動中,增強學生的節約意識。
5.重視德育,利于數學實驗開展
重視德育,有利于開展數學實驗。只有學生擁有批判質疑的精神,才能激發出實驗探究的欲望;在實驗探究中,只有擁有堅強的毅力,才能堅持不懈地尋找真理,永不放棄。
總之,數學實驗有利于培養學生的數學興趣,發展學生的個性特長,是數學教學的一種重要方式。教師應充分認識到實驗教學中的不足,及時調整教學策略,努力提高學生的數學學科素養,讓數學伴隨學生的學習與生活,成為其終生享用的財富。
參考文獻:
周玉仁.改革小學數學教學 促進學生數學能力的發展:談談《小學數學實驗教材》中的幾個問題[J].江西教育,1988(4).
編輯 郭小琴