指向創意學習的小學高年級數學實驗教學案例研究

◎高 杰

(江蘇省運河高等師范學校附屬小學，江蘇 徐州 221300)

一、案例背景

指向創意教學與實驗教學能夠進行很好的結合新課程改革要求教師著重培養學生的綜合素質、創新意識、思維能力和動手能力，意在借助創新教育不斷提高學生素質，發揮學生的主觀能動性與創新精神，鼓勵學生積極思考，在學習中不斷提高知識儲備，提高動手實踐能力，從而不斷進步，豐富見識，拓寬眼界，塑造健康的人格眾所周知，數學是一門抽象的邏輯性很強的基礎學科，教師運用實驗教學的方式能夠更好地幫助學生理解數學知識在案例教學中，小學數學教師能夠發現學生在學習中存在的問題，從而更有針對性地制訂合理的教學計劃，培養學生的邏輯思維能力本文設計了三個小學數學實驗，以學生熟悉的日常生活中的事物、經典小故事及創新趣味游戲為例，著重培養學生的數學知識應用能力、邏輯推理能力和數學創新與逆向思維在本次實驗教學案例中，教師首先設定具體的案例和實驗過程，然后在實驗結束之后提出實驗反思，最終達到調動學生學習數學的積極性、引導學生解題思路、提高學生邏輯思維、提高學生溝通能力和想象力的目的

二、案例理念

小學數學實驗教學能夠提高學生的實驗能力，幫助學生提高對小學數學知識的應用能力，全面提升小學生的數學綜合素養在實驗教學過程中，教師不再是簡單的知識傳播者，而要充當實驗的引導者，幫助學生完成整個實驗，引導學生做出正確的實驗總結在進行數學實驗之前，教師可以適當布置相關知識點的復習作業，讓學生能夠對接下來的實驗有充分的了解在實驗結束之后，教師還要布置與實驗相關的總結類作業，讓學生在作業中總結關于實驗的想法，總結實驗中涉及的數學知識點，從而更深入地掌握數學知識在實驗課程中，教師要清楚、明白地為學生講解實驗步驟，使學生的思路更清晰，不會的失誤，提升學生對于實驗的操作能力教師通過實驗教學能夠培養學生的動手能力和思維能力

三、案例分析1

(一)案例描述

統計學是數學理論重要的組成部分，具有很強的實際應用價值新課程標準對學生的學習內容進行了規范，著重培養學生的綜合素質是新課程標準規定的四大領域中的一個故小學數學中加入了統計學的相關教學本案例以“統計”一課為基礎，選取了在日常生活中同學們比較熟悉的事物作為實驗道具，著重培養學生收集、整理、分析數據的能力，使學生能夠更好地掌握統計學的分析模式，提高學以致用的能力教師以六一兒童節買水果為例進行了小學數學實驗教學設計

(二)教學設計

教師：六一兒童節馬上就要到了，為了慶祝兒童節，我們會舉辦師生聯歡會老師想在這個特殊的節日為同學們買一些水果，但是我們的班費不足，僅僅能夠買兩種水果，那么老師買哪兩種水果好呢？

學生1：大家可以一起投票決定買哪兩種水果

學生2：大家可以舉手表決決定買哪兩種水果

老師：那同學們都喜歡吃什么水果呢？

(同學們紛紛舉手說出自己喜歡吃的水果名稱)

教師：同學們喜歡吃的水果品種太多了，我們只能買兩種，那么最終應買哪兩種呢？請同學們自行分成小組進行討論

學生：老師，我們可以用統計的方法選擇同學們最喜歡的兩種水果

教師：那么我們就使用統計學的方法進行選擇請同學們按順序依次到講臺，在對應的水果下面打“√”

(學生按照順序依次走到講臺并在自己喜歡的水果下面打“√”)

教師：同學們已經做好了選擇，那么現在知道應該買哪兩種水果了嗎？

(學生齊聲說出了兩種水果的名字)

教師：那我們就按照選擇的結果購買這兩種多數同學喜歡的水果同學們，在日常生活中，有很多地方都可以使用統計學的方式解決問題

(三)分析

買水果的這個案例十分貼近生活，故教學中學生的注意力非常集中在上述案例中，教師通過設定情境和指向創意的方式，讓學生從身邊熟悉的事物出發，學會使用數學知識解決問題學生們喜歡的水果多種多樣，但是由于班費的限制只能買兩種，因此，同學們想到了通過統計的方式選擇多數人喜歡的兩種水果在統計的過程中，學生掌握了收集信息、處理信息、分析問題的方法，意識到統計的重要性這一情境充分調動了學生實驗的積極性，培養了學生思考、交流、合作的能力，使學生能夠更好地掌握數學知識

(四)體會與反思

新課程標準要求小學數學教師的教學內容要具有理論、現實兩方面意義，要求實驗內容更具創新性，能夠引導學生的思路，充分調動學生學習數學的積極性教師要充分掌握新課程標準，結合指向創意學習情境教學法，通過實驗的方式，選擇學生感興趣、熟悉的素材，以生活為出發點進行教學六一兒童節是同學們熟悉且喜歡的節日之一，故教師提出六一兒童節聯歡會需要購買水果這件小事能充分吸引學生的注意力教師通過引導學生收集相關信息，并且對信息進行處理，可讓學生充分意識到統計學的重要性，而通過統計選出大多數同學喜歡的兩種水果后，學生對于統計學有了更直觀的感受

教師在進行數學實驗教學中，最重要的是引導學生思考，因此教學中要留給學生足夠的時間去討論、交流和思考，使實驗教學能夠充分發揮學生的主體作用，從而優化課堂教學氛圍，降低學生學習數學的心理壓力，為學生提供展示的空間在實驗的過程中，教師要與學生進行充分的交流與溝通，利用溫和的語氣詢問學生該怎么做，讓學生在和諧、輕松的氛圍中進行思考，尋找解決問題的合理方法

新課程標準要求小學數學的教學內容必須具有嚴謹的理論性，還要具有現實性數學中的抽象思維對于小學生來說很難，故教師可充分利用小學生身邊的事物，將小學生的思路從具體引向抽象實驗中，學生通過對數學知識的運用解決了實際的問題，這充分培養了小學生學習數學的自信心實驗中學生通過分組討論，解決了在討論中產生的分歧和爭執，是十分寶貴的數學交流經驗，整個實驗過程生動，具備指向創意，學生可以使用自己喜歡的方法對存在的問題和困難進行大膽的探索

教師進行教學最重要的依據就是教材，但是教材絕不能成為唯一的教學標準，否則對于教師的教學是一種束縛教師應該立足于教材，結合學生的實際生活，詳細分析每一個學生在學習數學的過程中遇到的困難，從而制訂具有針對性的實驗教學教師是實驗教學的組織者和引導者，學生是實驗教學的合作者，課堂的主體應由教師轉變為學生，鼓勵學生進行自主思索，尋找解決問題的方法，主動與教師和其他同學進行交流，用自己的方法探索數學知識

四、案例分析2

(一)案例描述

教師為學生簡單介紹阿凡提的故事：阿凡提是一個非常聰明的人，他經常幫助普通百姓，很多人都很喜歡阿凡提而國王和一些有錢的壞人常想盡辦法對付阿凡提有一天，國王和一個有錢的壞人隨便找了一個罪名把阿凡提關了起來，要執行死刑這個國家有這樣一條規則，在犯人執行死刑之前，需要抽簽決定自己是否需要死，如果抽到的簽是“生”，那么這個犯人就不需要死因為阿凡提處處與國王作對，國王為了害死他，將阿凡提的兩個簽都換成了“死”簽，那么阿凡提無論抽到哪一個都必須死因為阿凡提幫助過很多百姓，有一個知道內情的人告訴了阿凡提這件事執行死刑的當天，國王讓阿凡提抽簽，阿凡提快速拿了其中一個紙團并吞了下去，所有人面面相覷，不知道為什么他要這樣做阿凡提說：“我吞下的簽就是我選擇的，請大家查看剩下的簽，如果剩下的簽是‘死’簽，那么我所選擇的就是‘生’簽” 阿凡提用自己的智慧順利地通過了這一關同學們能否用阿凡提的智慧解決相似的問題呢？

(二)教學設計

教師拿出一個紙箱子，向箱子內放入1顆白球和1顆紅球

教師：同學們，現在阿凡提拿了1顆球，請你猜一下這顆球的顏色

(同學們紛紛說球是白色或者紅色的)

教師：如果阿凡提跟你們說，他拿的球不是白色的球，那么你們認為他拿的球是什么顏色呢？

(很多同學都說阿凡提拿的是紅色的球)

教師：阿凡提夸獎了你們，你們說得很對，他拿的就是紅色的球現在阿凡提想和你們做一個游戲

(教師分別請兩個學生到講臺上，讓其中一個學生拿英語書，另一個學生拿美術書，并把書放在背后)

通過計算得出，小傳動比鉆機絞車減速箱所采用的斜齒輪各個參數為小齒輪齒數31，大齒輪齒數112，螺旋角14.08°，模數7。

學生1：我拿的書不是英語書，同學們認為我拿的是什么書呢？

教師：現在請兩名同學為一組進行討論，然后匯報相應的結果，說出推理的方法

(同學們紛紛與自己的同桌成為一個小組，討論這一問題，最后向老師匯報結果，學生1手里拿的是一本美術書)

教師：阿凡提又帶來了3張不同動物的精美卡片，3種動物分別為小兔、小狗和小貓，阿凡提準備將這3張卡片分別送給3個同學請同學們打開數學書101頁看第3題，還是兩個人一組，討論一下這一道題和剛才的題有什么不同，討論之后，將結果匯報給老師

(學生紛紛組成小組，將討論的結果匯報給老師)

教師：通過阿凡提的故事，同學們今天學習了新的數學知識，就是簡單的推理方法在日常生活中，同學們也會經常碰到類似的問題，阿凡提希望同學們在生活中遇到這些問題時也能夠冷靜地進行推理和判斷，從而找到合理的解決問題的方法

(三)課后反思

上述案例以學生熟悉的阿凡提為例，著重對學生的數學邏輯、推理思維、溝通能力和表達能力進行了培養初步培養小學生用清晰的語言表達推理過程是此次實驗教學重要的目標在實際的學習過程中，數學邏輯思維能力和推理能力不僅能夠幫助學生解決案例中的數學問題，還是今后學生學習數學和其他知識的基礎思維

五、案例分析3

(一)案例描述

游戲是每一個學生成長之路必不可少的伙伴，也是有效激發學生探究熱情的途徑數學對于很多學生而言并不是一門容易應對的學科，學生不僅需要掌握一定的數學理論知識，還需要在小學階段塑造自己的數學思維，開闊數學眼界多數學生在還沒有接觸到數學難點時，內心就已經被幻想出的數學難度所擊倒，因而在接觸數學時呈現出的并非好奇的心態，而是畏懼抵觸的情緒然而，數學思維的構建對于學生而言是必要的，對于學生的整體發展而言所起到的作用也是不可替代的故教師需要借助能夠引起學生興趣的方式塑造學生的數學創新能力與逆向思維，讓學生跳出思維定式，感受數學多樣化的魅力，消除內心對數學的恐懼，以積極勇敢的心態面對數學，樹立自身的學習自信心所以，當教師使用“趣味游戲”這一方式開展創新數學教學時，可以收到意想不到的效果，同時可以讓學生在趣味數學游戲的探索中打開思維的大門，幫助學生塑造創新能力與逆向數學思維

(二)教學設計

教師準備10個橘子，以“4-3-2-1”的排列方式放置在桌子上(如圖1)

圖1

教師:同學們，大家現在看到這10個橘子是按照“4-3-2-1”的方式呈現的，但是老師現在想讓它們換一種方式擺放，大家能不能幫老師想想辦法？如果有同學幫老師想出最簡單的方法，就有機會獲得神秘禮物哦！

學生：好的！老師想要怎么改變它們的擺放形式呢？

(在神秘禮物的鼓勵下，學生此時的情緒是高漲的)

教師：老師現在想要這10個橘子按照“1-2-3-4”的排列方式擺放(如圖2)，哪個同學可以為老師出出主意？

圖2

之后，學生1將橘子打亂順序，并且按照最簡單、最直接的思維，將橘子重新排列成為“1-2-3-4”的形式

教師：這個同學是首先嘗試進行重排的挑戰者，他幫助老師解決了這一難題，不過，雖然這種方式是最直接、最容易想到的，但是卻并不能很好地滿足“快捷、簡便”的要求，不過這個同學勇于嘗試，已經很不錯了！下課之后來向老師要獎勵哦！還有沒有同學想出更加簡便的方法解決這一問題呢？

教師重新將橘子按照“4-3-2-1”的方式擺好，并鼓勵學生思考學生似乎除了直接思維之外，無法運用逆向思維解決問題當學生陷入一籌莫展時，教師可以進一步引導學生開拓思維

教師：同學們可以觀察一下，每一排橘子間的距離是一樣的，大家數一數有幾個間距呀？

學生：3個

教師：好，那么大家想一想，是否可以挪動1個或者幾個橘子，使得目前的排列發生變化呢？大家可以先進行討論，再嘗試

在學生經過組內交流探討后，學生2進行嘗試，將“4”中的第二個橘子挪至“2”與“1”的間距之中，恰好使得橘子變為“1-2-3-4”的排列順序

圖3

教師：非常好！這是最簡單、最便捷的方法，也是你們討論的成果

(三)課后反思

逆向思維學生不容易掌握，但是其在很多數學問題上都可以起到至關重要的作用當學生發現正常思路不能解題時，就應當及時借助逆向思維與創新思維開辟新的路徑教師需要多搜集此類游戲素材，不斷拓展學生的思維

六、結 語

傳統數學課堂非常枯燥，課堂氛圍比較緊張、嚴肅，學生的心理壓力比較大，很難在這種氛圍中積極主動地進行數學思考，與教師也很難產生情感共鳴指向創意學習能夠使數學學習更有針對性小學數學實驗教學能夠充分調動課堂氛圍，減少學生學習數學的心理壓力，提高學生的參與感，使教學主體從教師轉變為學生小學數學實驗教學是素質教育重要的教學方法之一教師要根據小學生的心理特點設計有趣、合理、科學的教學環節，使學生的情感需要得到滿足，充分調動學生學習數學的積極性，鼓勵學生積極主動地思考數學問題，使數學學習效果得到保證