“做数学”视角下小学数学实验教学的实施策略
2020-03-30陈春峰
陈春峰
【摘 要】 实践操作能力是新课标下小学数学核心素养培养的题中之义,是引导学生观察和体验数学知识形成过程,提高数学知识理解能力的一个重要素养,加强动手实验探讨显得尤为重要。本文立足于“做中学”视角,基于数学实验活动的有效开展,提出了一些“做数学”的策略。
【关键词】 小学数学;做中学;数学实验;教学策略
“做数学”本质上是“做中学”教学理念与数学知识教学有机结合的一个重要形式,旨在使学生通过动手操作深入理解与掌握所学的数学知识,尤其是要充分发挥他们的脑、心、手与眼等多种感官去体验数学知识的整个形成过程。而数学实验则是贯彻“做数学”这一教学理念的重要载体,加强其科学指导,完善数学实验方案,充分发挥其在促进学生动手操作能力等数学关键能力发展以及核心素养形成方面的作用显得尤为重要。
一、明确数学实验目标,合理选择数学实验内容
在开展小学数学实验教学期间,为了充分发挥其在“做数学”方面的积极作用,让学生通过“做”的过程来学习和掌握数学知识,就必须要提前对数学实验的开展目标进行科学设定,具体就是要明确数学实验是以辅助学生理解概念类知识或定理类知识,还是体验数学思想与方法,或者验证某一数学结论等为目标,这是指导数学实验顺利开展的重要依据。基于此,在开展数学实验教学之前,要首先对数学实验目标进行明确,之后将数学实验设计为理解型、探究型与验证型等类型。然后合理地选择数学实验内容,确保数学实验内容具有很强的操作性、可重复性以及可观察性,这样才能为后续的数学实验活动的开展奠定坚实基础。
例如,小学数学内容主要涵盖了“数与代数”、“空间与图形”等不同的类别,在设计相应的可操作性实验内容时,针对“数与代数”部分数学知识,可以利用有利于“数概念”建立的一些学具开展数学实验操作,或者在“比较数的大小”中设计相关实践操作实验。《面积的认识》部分数学知识的教学中,可以直接利用面积各不相同的长方形纸片,以某一小正方形图形的面积作为对比依据,之后充分利用该正方形图形的面积来对比分析其他面积不同的长方形纸片面积。这种操作的可视化效果更强,更有利于满足学生的动手操作需求。此外,在确定数学实验期间,还要注意确保实验过程的可重复性,具体就是要通过多次做实验来获取实验结论,求取其中各次实验结果的平均值来得到更加合理的数学实验结论。
二、合理准备实验器材,满足学生动手操作需求
在小学数学实验教学开展过程中,离不开大量的数学实验器材,所以数学实验器材选择的合理性与科学性关系到小学数学实验活动能否顺利开展。不同于物理等学科,当前小学数学课程教学中一般都缺乏专门的实验室,所以更加依赖于教师自身去仔细地搜集和准备数学实验开展所需的各种实验器材,要摒弃以往“等、要、靠”等错误的数学实验仪器使用理念,力求可以增强实验操作中各种器材的使用便捷性,尤其是要重点开发和应用一些原创性的自制实验器材,这样更容易获得实验器材,同时也更容易增强这些实验器材使用的可操作性、便利性、趣味性与丰富性。特别是在山区或农村等教学器材不足的地区,通过积极开发符合教学要求的实验器材,就非常容易满足学生自主动手操作需求。
在确定数学实验器材时,可以灵活地运用就地取材的方式,通过自主制作实验器材的方式满足实际的数学实验操作需求,尤其是要注意联系小学生的生活实际。比如,以小棒作为数学实验器材的材料,可以利用牙签、火柴棒或者冰糕棍等这些常见的材料进行替代,其随处可见,成本非常低;正方体、长方体与圆柱体等形状的模型,可以利用包装盒、茶叶盒等日常生活中的常见物品进行替代;研究“倍”所用的材料,可以灵活地运用圆片、花片等日常生活中比较常见的实物来加以替换。与此同时,还可以利用长木条材料构成的长方形框动手制作实验器材,利用毛线与吸管等材料对相应材料进行改良,确保学生动手操作的安全性。此外,除了单独针对某一数学实验开展材料设计之外,还可以在数学实验当中综合应用多种数学实验材料,力求可以持续改进和丰富数学实验材料,比如在研究“植树问题”时,可以灵活地利用不同颜色的小球作为实验材料,通过对它们的间距进行合理设定使它们充当“树木”的角色。此外,除了上述这些具有代表性的数学实验材料之外,还可以灵活地利用七巧板与围棋子等材料来构成数学实验器材,这样可以更好地满足数学实验的实际动手操作需求。
三、加強实验过程指导,引导学生有序开展操作
在小学数学实验中,实验过程是教学的主体环节,其直接关系到最终数学实验教学的成败,也是能否发挥数学实验在提高小学生数学学习能力方面积极作用的重要保障。所以在平时的小学数学教学过程中,教师要注重加强实验过程指导,引导学生灵活地利用所制作的各种实验材料开展数学实验操作,确保他们在实验操作的过程中深化对所学数学知识的理解与认识,同时提升动手操作能力。基于此,在平时的数学实验教学指导中,教师可以灵活地应用导航图、实验指导单等来辅助学生开展数学实验操作,以确保小学生顺利完成数学实验任务。
例如,在指导学生学习“长方形特征”部分数学实验知识时,为了可以顺利地开展相应的数学实验活动,教师可以有针对性地为学生设计数学实验指导单来辅助学生理解和掌握这一数学实验的基本内涵、流程与注意事项,具体要点包括实验名称、实验器材、实验方式以及实验指导要点,如实验器材中主要涉及到大小不同的若干个长方形,之后灵活地应用小组合作学习和猜想验证等方式开展数学实验。实验过程中教师可以指导学生从边和角两个方面来对长方形的特征进行研究,然后通过实验方案设计进行论证。通过这种有效的实验指导单设计,可以确保数学实验活动有序开展。
四、开展实验效果评估,帮助学生及时查漏补缺
为了进一步提高小学数学实验活动开展的有效性,充分发挥其在锻炼学生动手操作能力,促进他们数学核心素养发展方面的积极作用,还要注意加强数学实验效果评估与分析,确保可以帮助小学生及时查漏补缺,逐步完善实验方案,提高小学生学习数学知识的效果。小学数学实验教学完毕后,要组织全体学生开展实验效果评估,及时总结和归纳实验教学过程,找出学生实验操作中存在的问题,并进一步对数学实验方案进行完善。
为了可以准确地评价实验教学效果,除了立足于数学实验成功与否之外,还要注意指导学生密切关注相应的数学实验开展过程,及时帮助他们查漏补缺,使学生积累丰富的学习经验,力求在“做”中得到数学思维与数学模型,提高数学实验的开展效果。比如,《探索图形覆盖中的概率》这一数学实验活动,要注意让学生通过实验教学评价来体会与感受变量之间的联系性,使他们在平移方框的过程中逐步发现“平移次数=总数-每次框的个数”等概念,最终形成一种对应的函数关系模型,提高数学实验开展效果。
总之,数学实验是提高小学生数学核心素养的一个重要教学手段,非常符合“做数学”这一基本数学教学思想。为了可以有效地实施小学数学实验教学活动,可以从明确数学实验目标,合理选择数学实验内容出发,同时要注意合理准备实验器材,加强实验过程指导,开展实验效果评估,力求全面提升小学数学实验教学的质量与效率。
【参考文献】
[1]熊旭.小学数学的实验教学研究[J].教育科学,2019(01):116-117.
[2]陈雁翎.“做数学”提高学生数学核心素养策略探讨[J].新智慧,2019(06):136-137.