韩占利
摘要:数学实验教学,即教师引导学生自行观察,实验,动手实践,通过自主探索和合作交流等方式学习, 进行探究、发现、思考、分析、归纳等思维活动,发现数学新知,获得概念,从而理解或解决问题的一种教学过程。数学实验能较好地激发学生的学习兴趣,培养学生良好的探究性学习习惯,数学实验教学可以促进学生全面发展。开展小学数学实验教学一般分为:创设问题情境提出探究问题,寻找解决问题方法;作出操作实验准备,动手操作实验;实验与活动,教师引导归纳总结;讨论与交流,固练习应用拓展等五个基本环节。
关键词:小学生 数学 实验教学 基本环节
随着新课程改革进一步推进,以及现代教育技术,特别是CAI软件的普及,数学实验必将遍地开花。正确地恰到好处地应用数学实验,是新课程改革中较为理想的探究性教学方法,也是当前素质教育中的一个重要层面。让小学生用自主操作实验的方法学习抽象的数学知识,不但非常适应小学生心理发展特点,适合小学生的认识规律,能激发起学生的学习兴趣;而且它有利于从小培养学生的探究实验能力和自主创新精神。
数学实验教学,即教师引导学生从生活经验和已有的知识背景出发,自行观察,实验,动手实践,通过自主探索和合作交流等方式学习, 进行探究、发现、思考、分析、归纳等思维活动,发现数学新知,获得概念,从而理解或解决问题的一种教学过程。
数学实验能较好地激发学生的学习兴趣,培养学生良好的探究性学习习惯;数学实验教学可以促进学生全面发展,数学实验教学的功用和价值如下:
(1)数学实验创设了良好的教学情境,使学生有兴趣地、有信心地学习数学。
教学实践表明,数学实验教学能创设良好的教学情境,使学生有兴趣地、有信心地学习数学。
(2)数学实验为学生提供了探究学习的平台,使学生积极主动地学习数学。
在“数学实验”的活动中,教师为学生设置实验题目,引导学生进行实验,组织学生的小组学习,引导学生将实验结果进行归纳证明。
(3)数学实验教学拓展了学生探究问题的空间,使学生富有创造性地学习数学。
在数学实验的活动中,学生们以小数学家的身份去观察、实验、分析、猜想、归纳、发现数学,使数学教学成为再创造、再发现的教学。
传统的数学观认为,即使数学需要实验也只不过是纸上谈兵,也只是进行所谓的思想上的实验,数学教学中是否需要“实验”,对此还存在着认识上的偏差。目前数学实验教学存在的问题与对策如下:
(1)教师认识上的不足
在教育的理论上,传统的数学讲解式课堂模式,大容量、高强度、多反复的课堂训练模式在大多数教師身上留下了深深的烙印,表现在担心数学实验教学花时很多,怕影响其教学的进度与质量。
因此,解决这些问题的对策是每位教师都要建立正确的人才观,即什么是学生最重要的、最需要的,什么是学生必须在基础教育阶段形成的且将来可迁移性的能力。
(2)学生数学实验的能力较差
由于数学实验是个“年轻”的课题,以前的学习中很少涉及此类问题,现在要求让学生自己进行数学实验(教师指导下),学生往往表现出不知所措:第一是学生难以设计出一套完整的实验方案,实验的过程中也提不出问题,完成不了必要的归纳和总结;第二是学生基本技能不足或遭遇挫折后容易夭折等一系列现象。
因此,首先是积极倡导数学实验,教学中无论是演示实验还是操作实验,尽可能给予学生设计、提问、猜想、操作、交流、评估的机会,创设问题情境,突出数学实验在能力培养上的载体功能。其次对突出数学实验的设计思想、实验内容、实验的演示操作过程、实验的归纳和总结都要有意识地增加学生参与的程度。再次将课堂问题的“问→答”变换为问题的“设计→解决→应用→再设计→再解决→再应用”的不断总结提高的过程。
(3)数学实验的“软硬件”跟不上
所谓“硬件”是指计算机(包括图形计算器)、测量工具等,由于长期以来没有数学实验的意识,计算机房只是供上计算机课使用,数学课中不能方便地使用,计算机辅助教学难以开展,就“软件”而言,就更加缺乏,教材中缺少实验的内容,教学杂志上关于数学实验的信息量也很少,教师又缺乏设计“数学实验”教学的经验。
针对以上问题,学校加大数学实验所需要的软硬件的投入,确保数学实验教学的正常开展。
开展小学数学实验教学一般分为:创设问题情境,提出探究问题;寻找解决问题方法;作出操作实验准备,动手操作实验;实验与活动,教师引导归纳总结;讨论与交流;巩固练习应用拓展等五个基本环节:
1.创设情境—创设情境是数学实验教学过程的前提和条件,其目的是为学生创设思维场景,激发学生的学习兴趣。
教师通过用多媒体、讲故事或复习旧知识等形式引入学生生活中的实际问题,为学生创设出一个需要探究解决的问题情景,使学生形成问题意识,提出一个(或几个)需要解决的问题,并产生要解决这一问题的激情愿望。
2.寻找解决问题方法,作出操作实验准备
引出需要探究解决的问题后,教师要启发引导学生寻找解决问题的方法,并作出初步的猜想、判断。然后再引导学生用学具操作来实验、验证自己的猜想判断。这一过程既是寻求解决问题的方法,也是为操作实验作思想认识准备和学具操作准备。
3.活动与实验,这是这种教学模式的主体部分和核心环节。
教师根据具体情况组织适当的活动和实验;数学活动形式可根据具体情况而定,最好是以2-4人为一组的小组形式进行,也可以是个人探索,或全班进行。学生在动手操作实验中,手脑并用,产生实践经验,发现知识规律,得出初步的概念理解和规律猜想;学生再通过进一步的操作验证,就可以形成正确结论,从而达到自主探究学习的目的。
总之,引入实验教学不仅能激发学生学习数学的兴趣,让小学生乐意去学数学,更能在实践中培养和锻炼学生的多种能力,要注重实践活动,强化动手操作,这才是数学实验教学的真谛所在。伴随着教育技术的日新月异,数学实验的教学内容将逐渐增加,数学实验的教学思想和模式将具有更为广阔的天地、更为重大的作为。