以《怎样滚得远》例谈对数学实验课教学目标的定位

江苏省溧阳市第二实验小学 吕加良

以《怎样滚得远》例谈对数学实验课教学目标的定位

江苏省溧阳市第二实验小学 吕加良

根据具体的教学内容，课堂上灵活运用“数学实验”能改变教师的教学方式与学生的学习方式，有效提高课堂教学效率。数学实验课的组织方式大致可以分为四类：观察比较式、探究发现式、实践操作式、规律研究式。《怎样滚得远》一课属于实践操作式，其基本流程可以分为以下几步：出示问题情境，引发探究内驱——审视实验步骤，操作实验材料——采集记录实验数据，作出初步分析——拓展分析素材，得出基本结论——联想类比，延伸运用。根据这一基本模式，本课教学试图达到以下两大主要教学目标：

1.使学生经历探索斜面与地面成怎样角度时物体滚得比较远的活动过程，进一步体会通过实验收集数据，并对数据进行比较和分析，培养学生发现问题、提出问题以及综合运用所学知识解决问题的能力。

2.使学生通过实践活动获得一些数学活动经验，感悟数学与生活的广泛联系，体验数学的应用价值，培养实事求是的科学态度，激发对数学学习的兴趣。

斜面是最简单的机械之一。在日常生活和生产中，人们常常利用斜面来运输物体，以达到省力的目的。直觉地看，圆柱形物体从斜面上往下滚动的距离，应该与斜面的长度以及斜面与地面所成的角度有关，但究竟有怎样的关系，需要通过实验去研究。本课主要让学生用实验的方法获得数据，并对数据进行比较和分析，探索和发现斜面与地面成怎样的角度时，圆柱形物体可以滚得远些，并在这一过程中感受通过实验收集数据、解决问题的方法，体会数据分析的一般过程，提高综合运用所学知识解决问题的能力，感受数学知识的实际应用价值，培养初步的实践能力和创新意识。

结合自己对本课的一些思考，个人从以下几个维度出发，思考本节课的整体架构。在教学方式和教学内容上作如下思考：上什么、怎么上、上得怎么样；在教学设计层面思考：课要上得有意义、有意思、有意蕴。

课前思考：上什么，上得有意义

教材结合日常生活和生产中的具体实例：汽车运输油桶、山坡运输木材，激活学生已有的知识和经验，体会利用斜坡运输物体省力的特点。本课基于教材进行个性化加工，让学生用数学的眼光带着实验的技巧进入到探究情境中。课上呈现出情境图后，让学生提出一些问题，借此引出新课。物体怎样滚得远，其中涉及诸多因素，强调对无关变量的设计与控制。本节课无关变量涉及物体的重量、物体滚动的高度、斜坡的长度、斜面的光滑程度等。本课让学生明确在其他因素都相同的情况下，研究斜坡与地面成什么角度时物体滚动得最远。如何让学生对这一综合实践活动题材的课有兴趣？如何通过一节课使学生有所收获、有所发展、有所提高？通过实验操作，使学生有切身体验是一个很好的教学途径。为此，上课前必须要做好充分的准备工作特别是教具的选择在本节课至关重要，标准的教具加上规范的操作和精确的计算能尽量保证实验结果的准确性和科学性。为了上这节课，我课前精心设计教具，并请木匠师傅协助制作斜坡，利用表面光滑平整的木板制作了30度、45度、60度三个不同的斜坡。考虑到教室内部空间有限，在有限的空间里让各个小组互不干扰地进行实验，所选滚动器具首先要统一标准才能便于组际间对比，其次滚动器具在各种角度的斜坡上滚动时滚动距离不能太远，这样各组学生不便测量，也会影响到测量的精确性。课前经过多次实验测试，我最终选择了普通的线管作为滚动的对象，每根线管截成10厘米长的小段，与斜坡面宽一致，这样就能保证线管在滚动的过程中尽可能地不偏离，便于测量。

课中：怎么上，上得有意思

要解决物体怎样滚得远的问题，需通过实验得出数据进而再分析数据，通过对数据的横向和纵向对比，发现其中规律。为此设计了四个层次的活动：

第一层次：以与地面成30度角的斜面为例，指导学生讨论具体的操作方法，并且熟悉整个实验流程，通过视频的“友情提醒”让学生体会到实验过程中需要注意的细节。有了第一层次的知识经验与操作经验的积累，并对两种经验加以提升，学生带着两种经验进入到第二层次的操作。第二层次：让学生分别操作45度和60度的斜坡，进行同样的实验，记录实验数据，并算出平均数。第三层次：要求学生小组合作自己选择一个角度试试，记录并计算实验结果的平均数。第四层次：引导学生比较每次算出的平均数，交流自己的发现。通过这四个层次的实验操作，确保每一个学生都能扎实有效地参与到实验探索和发现的过程中来，并在这一过程中不断积累数学活动经验，感受解决问题的策略，增强应用意识和创新意识，整个实验过程学生在兴致勃勃、充满好奇的期待中度过。

课后：上得怎么样？是否有意蕴

实验操作完成后，教师引导学生回顾上面的活动过程，让学生说说这次活动有哪些收获，帮助学生进一步整理活动过程中获得的认识经验和感受，内化解决问题的策略和方法，提升学生的知识经验和操作经验。

无论是哪节实验课，都要有张力，不止于一种结论，不只有一个结果 。课要画上省略号、感叹号、问号。作为教师，我们要统整教材基于实验产生联系。课后延伸教材，发现生活中的现象和元素，为我们继续研究寻找资源。让学生的思维和操作由对实验对象到对想象对象产生迁移，不拘泥于结果，课要上出经验、方法、模型、思想。