周家庆
与2001版相比,2012版《数学课程标准》在课程理念上吸收了十年来的研究新成果,其中之一就是数学活动在学生数学素养养成过程中的重要作用. 新标准在“课程基本理念”部分指出“学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、计算、推理、验证等活动过程. ”不但明确要求要加强学生数学活动,而且旗帜鲜明的强调指出学生需要“观察、实验、猜测、计算、推理、验证”等数学活动,这是数学教学的新动向. 值得我们重视与研究,本文从教学实践出发,谈谈怎样引导小学生在数学课上开展观察、实验、猜测活动.
一、数学观察的指导
数学观察,对于培养小学生的数学素养有着重要的基础作用,许多数学方法的获得,技能的养成,经验的形成都是以数学观察为基础的. 数学观察一般需要注意三个方面:
1. 把握好数学观察内容
观察活动一般适用于数学课堂上一些直观感性的学习内容. 比如,一年级认识数量的多少,可以引导学生通过观察情境图,观看实物,来抽象出数“1,2,3……”,小学生能在观察中把具体的“物”与抽象的“数”结合起来. 再如建立平面与立体图形概念,也需要观察活动,让学生在观察中感知、提炼、抽象、升华出“三角形”“正方形”“长方形”……“正方体”“长方体”等等. 教师给学生通过的观察材料,必须清晰、明确、特征饱满,益于学生从中发现学习所需要的表象,这对于学生建构知识很重要.
2. 掌握好数学观察方法
小学生能理解的观察方法一般有三种:一是寻找关系. 在许多使用情境图导入的课堂上,教师都喜欢让学生观察情景,从中找出数量关系,来产生问题、分析问题、解决问题. 二是比较异同. 引导学生观察多个对象,从中找出相同与不同之处.
3. 安排好数学观察顺序
数学观察顺序会随着学生年龄的增长逐步丰富. 低年级应告诉要“横着看”,还是“竖着看”,或者“由内向外”看等,并要求“一个不漏的看”,这是观察活动最基础的技能;中年级应要求学生会自己正确选择已经掌握的观察方法,并结合观察由小方块组成的立体图形的教学,教给学生变换角度看,使观察得到的信息更为丰富多样全面;到了高年级则应该结合立体图形的学习,培养学生观察透视图的能力,培养空间顺序感,这是后续学习所必不可少的能力.
二、数学实验的指导
数学实验,是小学生建立数学概念,形成数学思想,养成数学素养的必须手段. 课程改革后,数学实验得到了教师的广泛支持,得到了学生的普遍欢迎. 笔者认为,数学实验,要注意这几个方面:
1. 数学实验的内容选择
数学实验,作为知识建构的有效手段,适用的教学内容一是突破课堂重点、难点. 比如,让学生建立“圆锥体积等于等底等高圆柱体积的三分之一”的认识,最有效的方法就是实验. 二是解决疑问,比如,角在放大镜下会变大吗?学生认为会放大,教师如果讲道理说,角在放大镜下,只是边被延长了,开口并没有变化,不会变大,学生不容易理解,而动手实验一下,学生就一目了然. 三是计量单位的认识与换算,比如,帮助学生建立一克、一千克,一平方厘米、一平方分米、一平方米概念,以及之间的换算等等,实验是最好的学习方法. 另外,发现规律等等探索类数学活动,实验也是最佳教学手段之一.
2. 数学实验的一般过程
一是精心准备实验需要的一些材料,比如,认识1千克的水果有几个,就要由教师准备足够的电子台秤,并布置学生带尽可能多的水果品种,才能使学生对1千克的认识更为充分. 二是细心组织实验活动. 有些活动需要分组,有些活动需要在室外开展,就要事先安排好活动区域、位置、方向,等等.
3. 数学实验的注意事项
一是与科学结论相差很多的数据要注意分析,找原因. 比如:学生测一分钟心跳会说自己20次,找找原因是学生只测了后面一小段时间的心跳. 有时候,材料不一致,也会导致数据不准. 二是注意一些活动的安全,比如,用小刀,用火等等都要注意提醒. 三是小学生的数学实验要突出数学味,防止上成科学课、活动课、放羊课,偏离课堂主题.
三、数学猜测活动的指导
数学课上,猜测可以为学生探索数学规律设定方向,是学生建构数学知识,形成数学技能的必要手段,也是,教师引领学生建构的重要策略. 猜测对于培养学生的数感有很大的帮助. 数学猜测活动的指导要注意:
1. 数学猜测要有厚实的基础
猜测,并不是凭空想象,相反,它需要必要的基础. 一是学生已有的数学基础,二是建构新知识的学习材料,三是猜测的方向. 比如,一年级学生估算两位数相加减是多少,它的知识基础是熟练的整十数加减的知识技能,它的材料是呈现给学生的两位数加减题,方向是估算多少.
2. 数学猜测要有导向性坡度.
有些猜测,难度较大,就需要为学生设置一些阶梯. 这些阶梯,可以是指明方向的,比如,推导三角形面积公式,就需要通过回忆平行四边形面积的推导方法,为学生指明“转换”的思想方法,使学生的猜想少兜圈子;可以是搭建支架的,比如,在让学生估计学校操场面积大约有多少平方米,就不能让学生凭空乱猜,那样即使猜得八九不离十,也是蒙的,对于发展学生的猜测能力并无益处,正确的做法,应该为学生提供支架:比如参照物——教室面积有多大,比如操场的长和短学生大约走多少步能走到头,等等.
3. 数学猜测要有方法指导
要让学生在数学猜测活动中不像无头的苍蝇乱飞乱撞,方法指导是很重要的. 常用的猜测方法其实就是一些逻辑思维的基本方法:归纳、演绎,正向、反向、侧向,类比、对比,操作、实验……教师除了给予方法指导,还要注意帮助学生积累一定的经验,形成一些直觉,逐步养成策略性的猜测素养.
当然,数学活动的教学指导是丰富多样的. 教学有法无定法,只要我们教育工作者善于思考,勤于总结,乐于钻研,就一定能帮助学生在数学活动获得知识技能,形成数学素养.