丁小燕
【摘 要】长期以来,人们对数学教学的认识就是概念、定理、公式和解题,总认为数学学科是具有严谨系统的演绎科学、数学活动只是高度的抽象思维活动。但是,经验表明,数学不光是逻辑推理,它还有实验。数学实验教学是让学生通过动手操作、进行探究、发现思考、分析归纳等思维活动,获得概念或解决问题的一種教学过程。数学实验教学具有明确的目的性、适度的挑战性与充分的实践性,所以适度适时地进行实验教学,能充分调动学生学习的积极性和主动性,让数学课堂充满生机与活力。
【关键词】数学实验;适合;需求;解决问题
数学是一门基础且重要的课程,但是由于数学的抽象性使得学生在学习过程中感到十分吃力,而在教学中加入实验教学不失为一种很好的方法。作为教师,应该要组织开展合理有效的数学实验,那怎样的实验是合理有效的呢?
一、适合孩子的实验。课堂实验的内容和要求,要考虑学生的认知水平和心理水平,不能一味为了实验而盲目拔高要求,应该选择最适切的内容和方式组织学生进行研究,保护孩子们良好的实验兴趣。基于内容的实验过程该如何设计更加合理、科学,特别是低段,孩子们擅长直观形象思维,我们的数学实验设计是否以游戏的方式展开,寓教于乐,让孩子们真正喜欢上数学实验呢?
〖案例〗减法算式中的奥秘
①实验一 两个两位数相减(任意举例验证)
活动要求:
1.摆摆说说:从数字卡片1-9中任选两张组成两位数;小组里说一说“我选的是□和□,可以组成()和()。
2.写写算算:列式并算出你组成的两个两位数的差,填写实验单一。
3.想想说说:小组交流你的发现,说说你们的猜想正确吗?
②实验二 两个两位数相减(有序举例验证)
活动要求:
1.写一写:有序列出所有符合要求的算式,填写实验单二。
2.算一算:计算并观察这些算式和得数。
3.想一想:小组交流,符合你们的猜想吗?有没有找到反例?
③自己设计实验三 两个三位数相减
活动要求:
1.摆一摆:从数字卡片1-9中任选三张组成三位数。
2.说一说:十位数字确定位置后不变,要求个位百位交换位置,可以组成()和()
3.算一算:列式并用计算器算出你组成的两个三位数的差,填写实验单三,尽可能多写几个。
4.想一想:你的猜想正确吗?有没有找到反例?
《减法算式中的奥秘》,这是一节数学实验手册上的内容,学生在学完二年级“表内的乘除法(二)”后可以开展学习。课上,学生始终保持着非常投入、积极、专注的状态,学生们积极动脑,呈现了精彩的发言和开阔的思维。同时,相信通过本次数学实验的活动,学生不仅会发现减法算式中的特殊规律,更重要的是学习到了实验探究的一般步骤。实验手册上是两个层次:一是举例验证个位和十位相反的两个两位数相减,所得的差表示几个9;二是根据实验要求,验证个位和十位相差几,差就表示几个9。基于前期思考,最后定于三个实验:一是任意举例验证;二是有序举例验证;三是特殊的三位数减三位数减法算式中的奥秘。当时就考虑到第二个实验可能对学生的要求过高,所以首先让学生交流如何有序写出所有符合要求的两位数减两位数,经过讨论以及学生的上台交流展示,学生已经解决了一部分困难。但是在实际的教学过程中,发现学生在书写这一块浪费的时间过多。我想既然学生对于有序的方法已经了解,那么在设计实验单的时候可以直接给他们方框,这样可以节省很多时间,或者可以小组分工。对于第三个实验,虽然这个实验只是个引子,让学生知道两位数可以这么研究,三位数的减法也是如此。这种特殊的三位数减三位数的减法算式,重在方法的迁移,也是让学生经历猜想、验证、结论的过程。但是学生学得很吃力,所以这儿的实验就不是很适切。
二、有需求的实验。我想学生有需求才有实验,不能为了实验而实验。课堂中,学生遇到问题,需要通过实验来解决,这时开展的实验才会更有价值更有效。
〖案例〗三角形的三边关系
1.实验一要求:
画一画:把纸条沿刻度点任意剪成三段;
围一围:把三段纸条看作三条线段围一围,把围的结果填入表格中;
说一说:同桌说说你的发现。
2.实验二要求:
剪剪围围:同桌合作剪出能围的与不能围的情况,把数据填入表中;
看看想想:观察表中数据,你们的猜想正确吗;
比比说说:小组交流你们得出的结论。
3.实验三要求:量量算算、想想说说。
《三角形的三边关系》,通过三次实验,让学生逐步清晰三角形的三边关系,学生从一开始的疑惑到好像最后是肯定。这个实验不是老师给的,学生也不是按照老师的要求去做,而是自发的一种内需,所以这里的主动实验更有价值。通过实验,学生交流,反思,由原来的猜想、验证,到最后得出结论,人人参与,人人体验,远比我们告诉他们结果更深刻。在传统的教学中,我们经常看到教师教地很辛苦,告诉学生三角形三边的关系,可是学生有的还不能理解,缺乏自我探索和思考的空间。要让学生感觉是“我在思考”,“我需要通过实验解决问题”,而不是让学生感觉“老师在牵着课堂,我是在为老师而练”,要避免“匆匆过场”的现象。所以,在这里三次开展数学实验,真正做到学生在前,教师在后。
三、能解决问题的实验。我们需要留给学生足够的时间和空间,去做数学,思考数学,解决问题。学生边实验边思考,积累数学活动经验,在实验中突破难点,通过实验能够解决问题。如《三角形的三边关系》,实验一问题:任意长度的三条线段都可以围成三角形吗?实验二问题:什么情况下能围成,什么情况下不能围成?实验三问题:三角形任意两边长度的和一定大于第三边吗?通过三次实验,解决三个问题,层层递进,学生认识深刻。这种收获不仅解决了问题,更重要的学生体验了过程与方法,感悟数学思想,积累了数学活动经验,他们的情感、态度与价值观都在提升。也就是说,我们在出示实验要求时,最好要把实验要解决的问题也要一并出现。在学生做完实验后,反思解决最初的这个问题没?也就是实验的目的达到没?同时回顾总结如何解决研究的。这样的实验过程才完整鲜明,实验课的味道才更浓厚。
数学实验对我们教师而言,研究的过程是艰苦、枯燥、理性的,而对于儿童而言,是神奇的、未知的、秘密的,因此在理性研究的基础上,如何让数学实验好玩,让孩子们玩好数学,需要我们一起竭尽全力!每个孩子都有闪光点,让我们一起静听花开,探寻幸福的实验课堂!endprint