核心素養導向下的聾校數學實驗教學設計

【摘要】 數學實驗有助于聾生獲得數學基本活動經驗，主動建構和發展數學認知結構。聾校數學教師可設計數學實驗活動，把發現問題、自主探究、合作討論和語言表達的機會還給聾生，讓聾生在用眼觀察、動腦思考、開口敘述的過程中提升數學學科核心素養。

【關鍵詞】 聾校；數學實驗；教學設計；核心素養

【中圖分類號】 G762

【作者簡介】 劉艷，江蘇省常州市中吳實驗學校（江蘇常州，213004）。

《聾校義務教育數學課程標準（2016年版）》指出，教師應組織聾生開展實驗、操作、嘗試等活動，引導聾生進行觀察分析、抽象概括，運用知識進行判斷。數學實驗是一種極其寶貴的教學資源，在深化聾生的認知、強化聾生的體驗、發展聾生的核心素養等方面具有獨特的優勢。教師要有目的地開展數學實驗，幫助聾生在數學實驗活動中學得主動、自然、高效。筆者以四年級上冊“長方形的認識”教學為例，介紹如何通過數學實驗活動，讓聾生在自主發現、探索、驗證長方形特征的過程中提升數學學科核心素養。

一、教材解讀，找到數學實驗教學的目標與路徑

“長方形的認識”是人教版聾校數學教材四年級上冊第三單元第二課時的內容。從教材編排來看，長方形的認識可分為三個階段：直觀認識——會辨認長方形；要素認識——認識邊和角；特征認識——知道它為什么是長方形。本節課主要進行長方形特征的教學，深化聾生對長方形本質的認識，使聾生學會如何去研究長方形特征，為后面認識其他圖形的特征積累研究方法和學習經驗。教材中呈現了一幅3個小朋友用尺和紙探究長方形特征的場景圖，旨在依托觀察、實驗等活動，引導聾生綜合運用已學知識，自主探索長方形邊和角的特征，經歷“實驗分析—提出猜想—數學驗證”的過程。

本班共有9名聾生，其中3名聾生口語較好，2名聾生接受能力較弱。筆者根據聾生情況將其分為A、B、C三組，為其設計分層教學目標（見表1），采用分層教學、合作探究與個別指導的策略，讓聾生在觀察、實驗、交流中探究長方形的特征，豐富聾生對長方形的直觀體驗，幫助其獲得數學活動經驗，增強空間觀念，發展數學思維。

表1 數學實驗活動的分層教學目標

[組別 分層教學目標 A組

（3名） 1.獨立完成實驗，能結合長方形圖像完整說出長方形特征

2.探究方法要知道：量一量、折一折、比一比

3.能感悟圖形與生活的聯系 B組

（4名） 1.在小組成員輔助下完成實驗，能結合長方形圖像完整說出長方形特征

2.探究方法要知道：量一量、比一比

3.能體會圖形與生活的聯系 C組

（2名） 1.在教師的幫助下完成實驗，能結合長方形圖像指出長方形的長、寬以及兩組對邊

2.探究方法要知道：量一量、比一比

3.能舉例說出生活中的長方形 ]

二、活動設計，明確數學實驗教學的方式與過程

在數學實驗中經歷自主探究、發現規律的過程，是聾生豐富數學認知、積累數學經驗、培養數學思維的重要路徑。本節課通過開展目的明確的數學實驗，引導聾生圍繞數據進行操作、記錄、分析與推理，經歷“觀察現象（識別對象）→提出猜想（初步發現規律，通常是不完整的）→設計實驗（圍繞目標設計實驗）→驗證猜想（用實驗驗證規律正確與否）→完善猜想（多次實驗，借助變式完善規律）→得出結論（表達規律）→應用結論（應用規律）”的過程。

活動一：聯系實際，激趣引入（引發認知需求）

1.出示長方形紙片，提問這是什么圖形，直接喚起聾生的已有認知。

2.提問：你能從學具袋里找出長方形嗎？聾生直接找出來，互相檢驗。

3.提問：在我們的生活中，哪些物體的表面是長方形呢？你能摸一摸、說一說嗎？聾生思考并舉例。

4.提問：生活中有那么多的長方形，它們為什么是長方形呢？聾生會出現困難，有可能說因為有4條邊、4個角等，教師引入今天要研究的長方形的特征。

【設計意圖】通過看一看、找一找、摸一摸，讓聾生主動找、主動說，充分感受長方形就在自己的身邊。利用聾生身邊的生活素材，拉近聾生與學習內容之間的距離，激發聾生的學習興趣。

活動二：實驗探究，深入交流（自主發現特征）

【探究一】探究長方形角的特征

1.通過“猜猜它是不是長方形”游戲，引導聾生猜想長方形角的特征。

只露出一個直角，是長方形嗎？兩個直角呢？露出的第三個角是銳角呢？聾生交流并提出猜想。

2.引導聾生通過數學實驗來探究角的特征。

帶領聾生了解“實驗記錄單（一）”的要求，再讓聾生自主完成驗證。在實驗過程中，教師或同伴對薄弱聾生（C組）進行適當指導。

3.交流實驗結果，概括角的特點。

總結：通過比一比，得知長方形角的特征是“4個角都是直角”。

【探究二】探究長方形邊的特征

1.再次通過數學實驗來探究邊的特征。

有了第一輪實驗探究的經驗，同樣是觀察，聾生知道只用眼睛看是不準的，自然而然進入第二輪實驗：長方形的上下邊、左右邊相等嗎？根據“實驗記錄單（二）”，交流、總結量一量的方法。

拓展提問：如果沒有尺這個工具在身邊，怎么證明上下邊相等、左右邊相等呢？

帶領聾生拓展思維，引出新的探究方法——折一折。

2.體驗“上下邊、左右邊”的位置關系，引出“對邊”的含義。

引導聾生指一指上下邊，用兩只手去表征它們的位置關系。個別聾生（A組）體會出“相對”的意思。教師總結“對邊”的含義，提煉出“對邊相等”，通過兩組對邊的比較，順勢引出長和寬的概念。

【設計意圖】通過數學實驗活動，讓聾生自主探索驗證長方形角和邊的特征，將探索過程用實驗記錄單完整呈現出來。從第一輪實驗到第二輪實驗，教學方式上由扶到放，體現了聾生的主體性。這兩個探究活動，讓不同層次的聾生在用眼觀察、動腦思考、開口敘述中經歷抽象概括出長方形邊和角的特征的過程，滲透了猜想、驗證等數學思想方法，培養了聾生的自主表達能力，開闊了聾生的思維。

活動三：結構提煉，完整表達（深入理解特征）

開展差異性活動，交流、總結長方形的特征。

1.聾生對照板書，拿著自己的長方形紙片在組里說一說。（A、B、C組）

2.指名板演，讓聾生指著黑板上的長方形說一說。（B組）

3.最后教師再帶領全班聾生一起說。

【設計意圖】通過“小組說”“指名說”“全班說”這些不同的課堂交流方式，讓聾生深入理解長方形的特征，培養聾生的自主表達能力。

活動四：拓展應用，內化認識（進行實踐運用）

1.我會認：判斷哪些圖形是長方形，哪些不是，說明理由。（強調：用尺去驗證角）

2.我會說：根據所給條件先填空，再說出題目中長方形的長和寬各是多少。

3.我會擺：選小棒，擺一個長方形。（準備不同長度的小棒，讓聾生用三角尺去確定直角）

教師出示5根小棒，聾生動手操作并展示。

小組展示交流：你選了幾根小棒？你是怎樣選的？

4.我會畫：在方格紙中畫一個長方形。（分層練習）

B組、C組：任意畫一個長方形。

A組：畫一個長5厘米、寬3厘米的長方形。

【設計意圖】設計形式多樣的分層練習，使不同層次的聾生在練習過程中都能得到充分發展?！拔視[”和“我會畫”為實踐運用層次，將對概念本質的理解與動手操作緊密結合起來，以概念促技能達成，以技能強化概念理解。

三、教學反思，探尋數學實驗教學的價值與意義

本節課著重設計數學實驗活動，把發現問題、自主探究、合作討論和語言表達的機會還給聾生，引導聾生在用眼觀察、動腦思考、開口敘述的過程中自主探索驗證長方形角和邊的特征，真正實現了讓聾生“用數學的眼光觀察現實世界、用數學的思維思考現實世界、用數學的語言表達現實世界”。

數學活動經驗需要在“做”和“思考”的過程中積淀。本節課的教學設計基于“做中學”思想，根據四年級聾生的認知特點，圍繞如何揭示長方形角和邊的特征，設計了數學實驗活動，讓聾生動手操作，并在組內討論，使認識長方形特征的過程變得簡單、生動、有趣。驗證型數學實驗記錄單十分適用于本節課，能將驗證的過程和發現完整呈現，形成形象直觀的資源，便于聾生交流。通過教師示范和課件動態演示，聾生在多感官協同作用下逐步領悟數學概念的本質。這樣的教學，能助力聾生提高動手能力、積累數學活動經驗、掌握研究方法。

聾校數學教學應面向全體，關注差異，讓不同的聾生在數學上得到不同的發展。本節課在以下幾個方面做了很好的設計。一是在教學目標的設計、鞏固練習的安排、評價方式的呈現上，進行了分層設計，滿足不同層次聾生的學習需求。二是通過個性化的問題設計來滿足不同層次聾生的需求，如在全班交流時，請B組聾生先說，A組聾生補充，C組聾生在教師和同伴的示范下跟說。三是為聾生提供不同的支持，以提高教學成效，如讓A組聾生指導C組聾生驗證邊的特征、個別指導C組聾生完成實驗記錄單等。通過關注不同層次聾生的需求，讓每一個聾生都有參與數學實驗活動的機會，促進其數學學科核心素養得到不同程度的發展。

（責任編輯：黃春露）