探究微型实验在小学数学电教研究中的价值及设计

2020-04-07

中学课程辅导·教学研究 2020年34期

一般来说，电教研究又叫作电化教育研究，是指利用投影仪、计算机等现代教育技术，传递教育信息，并对该过程进行一定设计和管理的一种教育形式，是传统教学方式与现代技术融合的产物，能够提升教学质量，促进教学改革。微型实验是基于微型学习资源而言的，而微型学习资源是经过精心设计的、内容独立的学习资料，可以帮助学生将碎片的知识整体化，建立知识网络体系。因此，本文将微型实验和电教研究融合到一起，探究小学数学教学设计以及在其中的价值。

一、微型实验在小学数学电教研究中的价值

1.有利于提高数学实验的教学效果

一个好的微型实验思路明确、操作性强，所涉及的知识面比较广，能够受到学生青睐，容易在学生间推广。微型实验的开展，首先，能够推动和深化数学教学改革，帮助学生在熟知基础知识的同时，掌握基本技能和方法。其次，由于数学的抽象性和逻辑严密性，学生必须经过大量直观感知进行学习，而现代教育技术的应用，能更好地引导学生从实验中找到知识存在的规律性，实现教学信息推广的客观性，优化数学实验教学效果。

2.有利于提升学生实践能力

微型实验讲究从实际出发，从学科出发。小学数学人教版教材的编排符合学生的认知规律，遵从知识的内在联系，重视数形结合思想的培育，使学生建立空间和想象观念，而且年级越高，“形”的层次也越高，这为微型实验提供了可挖掘的内容。电教媒体不仅可以直观模拟，还能够被当作一种优化的教学手段，指引学生和教师不断实践，在增强教师专业水平的同时，锻炼学生动手操作能力、空间想象能力、知识转化能力等，实现综合发展。

二、微型实验在小学数学电教研究中的设计

1.确定实验变量和假设

实验变量包括自变量和因变量，小学数学中的微型实验的自变量一般包括五大方面。一是电教媒体变量，主要是指现代教学技术引入课堂后学生学习效果的反应以及对学习能力的培养；二是教学结构变量，这是一种人为设计的课堂教学结构；三是学生主体变量，学生知识水平、认知结构都会影响教学效果；四是媒体种类变量；五是实验教学器材变量。

因变量是随自变量变化而变化的有关变量，涉及的因素众多，包括认知、情感和技能，主要通过学生行为特征变化而反应。教学假设必须建立在一定原理和教学经验的基础上，带有一定的推测性和强烈的因果联系。如培养学生的逻辑思维，就要从不同教学内容入手，设计不同的课堂结构形式，进行不同的实践操作。例如，对于“钟表的认识”的相关知识，可以选择利用多媒体直接呈现不同时刻时针、分针、秒针的位置，也可以选择由学生自己画出“三针”的位置，让学生准确说出时间，每一种教学结构都能够促进学生逻辑思维的发展。

2.明确实验目标

微课实验通过整合教学资源，围绕具体课题，最终明确实验中应该做什么，达到什么目的。所以，在设计过程中，教师要明确实验目标，将实验意图具体化，制订客观评价标准，确保在实验过程中体现新课程教学目标，根据数学知识内容和特点，确定微型实验形式，使其在目标的指引下顺利开展。比如，在“圆柱表面积”的探究实验中，实验目的是通过探究让学生掌握圆柱表面积的计算方式，并且培养其空间想象能力和动手实践能力。教师可以利用多媒体投影向学生展示圆柱的底面和侧面，形成直观认识后，再思考底面周长和侧面长的关系，尝试计算圆柱表面积。这样，既完成了新课标的教学要求，又培养了学生的数学学习能力。在教师的启发下，学生巧妙借助称量的方式，分别测量圆柱体、圆锥容器所装米的质量，从而得出前者质量是后者的3倍。进一步引导学生思考“若不是容器，而是实心圆柱体、圆锥呢？”教师适时点拨，将“圆锥、圆柱分别放入装满水的烧杯，用量筒测量它们分别排出的水的体积”，对比体积的数据就能得出结论。

3.规范实验效果分析评价标准

实验效果的分析评定是为了揭示变量的因果关系，分析是否自变量引起因变量的变化，自变量达到多大程度才会引起因变量的变化。新课标教学中的评价和以往教学评价不同，需要整理分析大量实验数据，使其能够准确反映出实验结果，拥有较强的操作性，这样才能够使评价结果更加清晰。在笔者看来，微型实验评价要规范参考标准，以客观为主，主观为次。对于小学数学微型实验效果评价来说，一般包括三方面：一是对自变量操作效果进行评价，注重实验过程，比如学生在实验探究中的表现；二是对因变量是否达到教学目标的评价，具体包括知识认识、思维品质、学习能力等；三是对是否达到实验假设进行评价，有无补充或修改等。由此可见，教学评价不再是单纯地看成绩、重分数，更讲究全面、公平、自主。所以，在微型实验评价环节，教师需要拥有全局观念，从学生、现代教学技术、组织方式、实验结果等多个环节进行考虑，发挥实验价值，提升数学实验探究效果。