陈建华
会理县城关第一小学
【摘要】数学实验是计算机技术和数学软件引入教学后出现的新事物。数学实验就是让学生通过动手实践,进行探索、发现、思考、分析、归纳等思维活动,最后获得概念,理解或解决问题的一种教学过程。进行数学实验的目的是提高学生学习数学的积极性,提高学生对数学的应用意识,并培养学生用所学的数学知识和计算机技术去认识问题和解决实际问题的能力。它不同于传统的数学学习方式,主要是以学生动手实践为主的数学学习方式。
【关键词】小学数学;数学实验
《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:学生学习应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。认真研究、积极思考、动手实践、自主探索、合作交流等,都是学习数学的重要方式。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。
从《义务教育数学课程标准(2011年版)》中可以看出在小学数学课堂教学中进行数学实验的重要性和必要性。因此,在新一轮新课程教育改革中,数学实验在小学数学教学中应得到了广泛应用与发展,教师在教学中重视动手操作实践,学生学习数学的兴趣越来越浓,课堂不再是教师的舞台,而是学生动手操作实践、体验探究的小天地;教师的讲解少了,而学生动手操作的活动多了,课堂气氛变得活跃了,学生自我表现的机会也多了,学生的数学素养真正的得到了提高。
实践证明,数学实验课确实与过去的课堂教学不同,它把“讲授—记忆—测验”的传统学习过程变成了由Sounders Maclane 提出的过程:“直觉—试探—出错—思考—猜想—证明”,将信息的单向交流变成多向交流,把数学直观、形象思维与逻辑思维结合起来,能将抽象的数学知识转变成直观易懂的数学知识,从而改变了学生的知识结构,为学生建构提高综合能力和素质。
一、由点到面,制定实验目标
成功的实验教学是让学生在动手操作的过程中深刻理解数学知识,因此,制定明确的实验目标是重要前提和关键一步。实验目标的制定将会影响到整个实验的走向与设计,也会对学生理解数学知识、发展数学思维造成一定的影响。教师要做到把握本质——引导学生在做的过程中学习数学知识、培养数学思维、提高操作能力。
例如,在教授“认识圆周长”的时候,根据教材制定如下实验目标:
1.引导学生发现多种不同的测量圆周长的方法,并积累丰富的相关经验。
2.细心观察并分析测量的实验数据,总结归纳出圆周长与直径的关系,得出圆周长公式。
3.对实验结果进行反思,完善其中的不足,并设计心得方案。
4.再次回顾实验过程,感受“化曲为直”、归纳总结、推理等数学基本思想方法。
其次,根据实验目标设计的实验方案需要符合小学生的认知需求及能力,考虑选择探索型还是验证型实验,促使学生努力从实验表象挖掘数学本质,从而推动学生思维的构建,加深学生对抽象、复杂的知识的理解,提高数学课堂效率。
二、就近取材,自主操作实验
小学数学较为基础,与日常生活息息相关,因此教师应善于利用生活中常见的物体进行实验教学,小学生就地取材,能学以致用,有利于形成良好的数学习惯,将数学知识技能运用到生活实际之中,提高其解决问题的能力。
例如,在学习“三角形的概念”时,教师可以让学生每个人拿出一张白纸,首先让他们在白纸上用铅笔随意画三个点,然后利用直尺将这三个点连接起来,就会发现可以得到一个三角形,或许有些同学得到的是一条直线,老师可以引导学生思索原因。当然,大部分同学的三角形的形状不尽相同:锐角三角形、直角三角形、钝角三角形。接下来,教师可让学生测量每条边的边长、每个内角的角度,记录实验数据,总结归纳之后可以得出以下结论:
1.三角形的任意两边之和大于第三边;
2.锐角三角形的每个角度数小于90°;
3.直角三角形中有一个角为90°;
4.钝角三角形有一个角大于90°;
5.三角形的内角之和是固定的,为180°。
在实验过程中,教师不应禁锢学生的思想,可任由其自由发挥,培养学生的发散性思维,或许能发现不一样的数学。学生从实验操作中发现数学的乐趣,随地取材,可以让他们随时探索数学的奥秘,同时提高学生解决数学问题的能力,长此以往,当学生遇到一些不能解决的数学难题时,他们也会充分利用身边的资源,如纸片、橡皮擦、木棍等进行模拟实验,帮助理解其中的数学内涵,从而寻找解决方法。
三、探究生活,组织课外实验
数学学科的内容十分广泛,但大多离不开日常生活,例如,每天早上叫我们起床的闹钟、超市里商品的单价、书本的长宽高、生活中丰富的图形——三角形、多边形、圆形以及各种立体图形等。因此,带领学生走出课堂,从实际生活中更能体验到数学的美妙以及数学的重要性,学习生活中的数学知识,并将其运用于实际生活中,从而培养学生日常的数学思维模式,提高其解决问题的能力。
教材中每个章节都会涉及相关内容的“探索与实践”,这类数学实验通常被教师所忽略,因此,教师可以组织学生利用课外时间自主实验。例如,《百分数》这一章节是探索黄豆的发芽率:将50粒黄豆均匀地铺在纱布上,喷洒适量的水,每天记录发芽的种子数,7天后计算发芽率。教师布置实验任务的时候,可以让学生同时用黄豆和绿豆进行实验。实验之前可对结果进行猜想:黄豆发芽速度快、发芽率高。
通过分析实验数据,可以发现每个学生的详细数据不尽相同,但是最后的结论都相同:黄豆的发芽率较高。课外实验的实施不仅帮助学生进一步复习了课堂上所学习的知识,通过实验了解更多的生活常识,从而积累丰富的生活经验。
综上所述,实验教学模式能有效地提高数学课堂的效率,在开阔小学生的眼界及想象空间、提高小学生的实际动手能力方面有一定的优势,同时还能帮助学生形成数学思维模式,提高学生的观察能力,从而培养具有高数学素养的人才,达到新课改的教育要求。当然,广大数学教师还需要持续不断地努力,孜孜不倦地探索有效的实验教学策略,从而系统化数学实验教学,达到推进数学教育的发展的目的。
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