不要让伪装的实验“反噬”了课堂
2021-08-09李平丽
李平丽
[摘 要]通过实验开展数学教学,是一线教师惯用的手段,但是在教学中胡乱引入实验,会打击学生的探究热情和创新精神,破坏学生的知识结构,进而毁掉课堂。
[关键词]科学;态度;实验;课堂
[中图分类号] G623.5[文献标识码] A[文章编号] 1007-9068(2021)20-0091-02
通过实验开展数学教学,是一线教师惯用的手段,这种做法直观具体,即视感强,具有独特优势。的确,学生动手做实验是认识客观现象的绿色通道和制胜法宝,但是教师在教学中,如果无法驾驭这一“重器”,轻则弄垮整节课,重则“反噬”自己。
一、科学的学习态度缺位,“反噬”了学生的探究热情
实验活动教学,实验只是一件外衣、一个工具,如果只是为了让课堂有趣而引入实验,则偏离了“动手操作是学生学习数学的重要方式”这一宗旨。另外,学生的实验操作只是为了接下来开展教学设下的伏笔,是一个楔子,如果教师只要求学生必须按照预设老老实实地完成实验操作,规行矩步,学生不能也不敢自由发挥,那么,他们的思维被圈禁,合作探究更是形同虚设。
如教学“圆的周长”时,教师一般会让学生尝试求圆周率的值。首先,教师画出几个圆形,同时让学生也拿出自己选定的圆片,它们的半径分别是1厘米、2厘米、5厘米,学生以小组为单位合作探究,设法量出各圆的周长。学生的方法多种多样:有的学生在刻度尺上“滚动”圆片,从而量出周长;有的则在圆片上沿曲线转动尺子……最后,教师让各小组汇报成果。汇报完毕,教師马上下结论:“第一小组、第二小组……的数据失准,不可信,第三小组数据可靠,大家统一以第三小组的数据为准,计算周长与直径的倍数关系。”这样的实验,已经沦为摆设和傀儡,没有实质性作用,学生会产生这样的想法:“原来我们实验得出的数据是无用的,可以弃之不顾,最终还是老师说了算。”这样的教学不能让学生学好数学,而会让他们与数学渐行渐远。
二、生成性的预设缺失,打击学生的创新精神
教师在教学中,有的时候面对生成性的结论常常感到始料未及,这是因为预设不到位。这样也会让课堂生成的结论偏离正轨。
【例】“求一个数是另一个数的几分之几的练习”教学片段。
师:用10克咖啡粉、90克开水冲一杯咖啡,咖啡粉占冲好的咖啡的几分之几?
生1:咖啡粉占冲好的咖啡的1/9。
师:为什么?
生2:咖啡粉溶于开水不见了,咖啡不就是90克的吗?
师:大家认为冲好的咖啡是多少克?
生3:咖啡的质量=咖啡粉的质量+开水的质量。
生4:咖啡粉虽然不见了,但质量不会凭空消失,所以,咖啡粉占咖啡的1/10。
师:谁来用实验验证一下?
生5:用天平做实验,称取咖啡粉10克,开水90克。
师:我们做实验,从观察开水和咖啡的体积变化入手。
(教师做实验,请学生当助手。教师拿来一满杯开水,倒入大容器中,加入足量的咖啡粉,用玻璃棒搅拌到咖啡粉充分溶解,再倒回原水杯,倒满之后略有剩余)
其实,以上片段中教师的实验不合理,应采纳生5的提议。教师自以为找到了生成资源,打开了缺口,便迫不及待去实验探究,一杯开水中加入足量的咖啡粉,充分溶解再倒回原杯后略有剩余,这很难证明咖啡粉占冲好的咖啡的1/10,是教师觉得体积的变化比质量的变化更明显才如此实验。其实,这里完全可以从分数的意义入手,去辨析结果究竟是1/9还是1/10,咖啡粉占整杯咖啡的几分之几,用咖啡粉的质量10克除以咖啡粉加开水的总质量100克,故应该是1/10,这里,教师设计实验时严重失策了。
三、严谨的论证缺席,破坏了学生的知识结构
在教学北师大版教材第八册“游戏公平”时,许多教师不约而同地用到丢硬币以及一一列举的方法。
【例】某教师的“游戏公平”的教学片段。
(教师让学生抛掷硬币体验等可能性,学生动手实验)
师:请同学们仔细观察各组的实验结果,你从掷出币值面和掷出国徽面的频次中有什么发现?
生1:我看出有的组掷出币值面的频次比掷出国徽面的频次多,有的组是掷出国徽面的频次比掷出币值面的频次多,有的组掷出币值面和掷出国徽面的频次同样多。
师:有的组掷出币值面的频次比掷出国徽面的频次多,多很多吗?
生2:只多一些。
生3:我发现有的组掷出币值面的频次是8,掷出国徽面的频次是2。
师:这种情况常见吗?
生4:不常见。
师:对了,这是偶然现象。
师:从各组的实验结果和汇总的数据看,掷出币值面和国徽面的频次还是很接近的。如果实验再重复下去,会是什么结果呢?
生5:掷出币值面和掷出国徽面频次越来越接近。
师:实验的次数越多,掷出币值面和掷出国徽面的频次就越接近,最后趋向相等。
师:掷硬币第一次掷出币值面,第二次一定掷出国徽面吗?
生6:不一定。
师:对,掷硬币的结果具有偶然性,但是随着实验频次的增多,币值面和国徽面出现的次数会趋近,最后趋向相等。看来偶然性中蕴藏着必然性。
其实,进行掷硬币实验是必要的,但教师一定要用科学的态度去教学,“实验到了最后,掷出币值面和掷出国徽面的频次是相同的”这种论断即便是数学家也不敢苟同,教学时要避免这类结论的出现。因为,就算进行了无数次试验,也无法保证下一次一定出现某一面。纵然连续10次掷出了币值面,也无法推定第11次能掷出国徽面,这一点,稍微有点概率学常识的人都会知道。其实,掷出币值面和国徽面的频次趋同是客观的,但说它们一定相等,即使理论上成立,实际操作起来也很困难。
综上所述,在进行数学实验的过程中,切忌为实验而实验,教师要让“动手操作、自主探究与合作交流”起到实效,一以贯之。教师不能让实验成为教学的“花瓶”和“门面”,更不能让实验沦为教师装点课堂的饰品。科学的态度,求真务实的科学精神,严谨的治学态度,才能培养学生的数学素养,让学生真正发展。
(责编 杨偲培)