小学数学实验课培养学生数学核心素养浅谈
2021-12-06张小姚
摘要:数学实验为学生创设了一种开放的、探索性的学习环境,学生通过操作、探究、发现、思考、分析、归纳等思维活动,最后理解或解决问题。数学实验课有利于激发学生的学习兴趣;有利于培养学生创新意识和创新能力;有利于培养学生协作精神以及良好的学习习惯等,是培养学生数学核心素养的重要途径。
关键词:数学实验;核心素养;创新能力
新时代的课程改革方向是培养学生的核心素养,培养全面发展的人。而发展学生数学核心素养,就要求我们教师在数学教学过程中适时、适度地将数学内容放置于现实生活的具体情境中,使得数学知识的学习、应用和创新融为一体。数学实验为学生创造了一种探索性、实验性的学习环境,提出了挑战性的问题,再现了人类探索发现数学知识的过程。这一过程学生通过操作、探究、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。激发了学生的学习兴趣、创新意识,培养学生良好的学习习惯和探求未知世界的理性精神。由此可见,数学实验是学生数学素养形成和发展的一条重要的途径。如何上好数学实验课,笔者从以下几个方面提出一些不成熟的想法。
一、以境激趣,激发探索的欲望
“以境激趣”是指教师以为学生设计的实验情境来激发学生探索兴趣与欲望。学生对数学实验活动产生了浓厚的兴趣,就会优先注意力的分配,使认识更敏捷、深入,思维更活跃更有创造性。怎样才能激发学生实验的兴趣呢?我们可以充分利用小学生好奇、好玩、好动的心理特点,通过用多媒体演示、讲故事、带领学生到具体的现实情境中等方式,为学生创设出一个需要探究解决的问题情景,使学生形成问题意识,提出需要解决的问题,并产生要解决这一问题的激情愿望。
如在教学《旗杆有多高》这课时,我将学生带到旗杆下,指着旗杆问学生:“哪位同学能量出旗杆的高度呢?”有学生半认真半玩笑地说“爬上去,用尺子测量”,有学生马上反驳:“旗杆又高又细,爬上去太危险了”。在学生充分发表意见的基础上,教师引导学生观察旗杆的影子并启发:“旗杆的高度和它影子的长度有关系吗?你能根据影长推算出旗杆的高度吗?”受老师的启发,学生马上意识到根据近期学的比例的知识,旗杆的高度与影长成正比关系,通过影长可以推算出旗杆的高度。学生探索、操作的兴趣与欲望空前高涨,教师趁热打铁让学生自主设计实验方案。
·以做启智,培养学生探索与创新能力
数学创造性思维能力主要指学生不拘泥于已有的、刻板的结论、公式等进行逻辑推演,而是在学习中提出自己的问题,在不断的反思、验证中找到新的方法,总结出与众不同的结论。数学实验教学以学生研究性学习为主,重视思维品质的发展,是一种开放式的教学方式,所以创新精神和创新能力的培养贯穿于整个数学实验教学之中。如,我在教学轴对称图形这一课后,让学生准备了三角形、正方形、长方形、平行四边形、圆等几何图形。让学生通过动手折一折,验证哪些图形是轴对称图形。绝大部分学生通过动手操作验证了平行四边形不是轴对称图形,我也作了小结,予以肯定。这时,一位学生站起来说:“老师,我手中的平行四边形就是轴对称图形。”其他学生听了都不以为然,直觉告诉我:要让这位学生畅所欲言。我让这位学生上台演示给大家看,咦,这个平行四边形还真是轴对称图形,大家疑惑了,急于想知道原因。我趁热打铁,让学生们量一量、折一折,这个平行四边形与大家做的平行四边形有什么不同。同学们研究的热情高涨,通过观察、测量等操作活动得出:这位同学准备的平行四边形四条边都相等,两条对角线就是它的对称轴。我借机告诉大家:这位同学准备的图形是菱形,是一种特殊的平行四边形,它也是轴对称图形。我表扬了这位同学的创新精神,其它学生也给予热烈的掌声。
·分工合作,培养学生的协作精神
分工合作是数学实验课最基本的教学组织形式,在实验探究的过程中,各成员之间既有明确的分工,又有通力协作,互通有无,相互启发,达到共同进步。实验取得成果后,生生之间的成果交流、体验分享,创造了一个真诚倾诉和启迪思维碰撞的机会,有效地培养学生合作的意识和协作精神。如数学实验课《一年会漏掉多少水》教学中,教师根据实验的需要和学生的特长将学生分成6人左右的小组,明确实验的目的是测量水龙头每分钟滴漏的流量,从而计算出一年的漏水量。明确实验的目的后,各组长马上根据组员的特长进行了精细的分工,实验前有学生负责设计实验方案、有学生负责准备活动器材;实验中有学生负责开关水龙头,有学生负责计时,有学生负责收集、记录数据;实验后有学生负责计算,有学生负责数据分析,有学生负责主笔实验报告。
实验过程中,学生们共同经历了实验方案的设计、数据收集、计算分析、交流反思过程,人人都觉得为实验的顺利进行作出一份贡献,其参与意识,协作精神得到进一步增强。
·潜移默化,培养学生良好的习惯
学生良好的学习习惯是学生主动学习、快乐学习、有效学习,提高学习效率与质量的前提,良好的学习习惯有利于促进学生数学素养的培养。数学实验课的趣味性、直观性、新颖性,切合儿童好玩、爱动、好奇心强的心理特点,符合他们的认知规律,容易促使学生在主动、愉悦的积极心态下由喜欢数学到想学数学,再到学好数学的良性过渡。
在实验准备阶段,指导学生撰写实验方案,培养学生认真、细致、周全的思考习惯,让学生理解做事要讲求计划性、可行性、合理性等。如,在《长方体和正方体表面积计算》教学时,让学生自己制作一个长方体和正方体。课堂上,学生展示了自己的作品,有的是用废硬纸板做的,有的是用手工卡纸做的,有的是用铁丝做的框架然后再用纸胡的等等。材料,制作方式多种多样,做工精致、整体美观,更有不少同学充分考虑今天的研究内容制作成了可展开的长方体和正方体。学生的学习的热情延伸到课外,既为实验教学提供了物质保证,又提供了前期的思考准备。实验时通过看、拆、拼等操作得出结论,经历了获得知识的全过程,体验到创造的快乐,同时,还认识到可以充分利用废物废料,变“废”为“宝”,使学生养成勤俭节约的好习惯。
实验过程中教师展示的良好的实验规范,如严谨的态度,标准的示范,适时的点拨,质疑解难等,对学生良好习惯的形成都起着潜移默化的作用。如在学具的有效利用上,明确教具不是玩具,懂得其在数学学习中的作用,培养学生学习的目的性与持久性。又如,严格要求实验过程中各种操作过程规范,反复细致的核对实验的数据是否有效科学等都能培养学生认真、细致、严谨的良好学习习惯。
总之,数学实验教学,是激发学生学习兴趣,培养学生创新精神、协作精神,提高学生动手能力,养成良好学习习惯的有效途径,是培养学生数学核心素养的重要手段。
作者简介:
张小姚,男,汉族,1977年1月出生,江苏省如东县人,大学本科学历,中小学一级教师,致力于小学数学综合实践的研究,曾发表省级论文多篇,主持研究市级课题1个,县级课题2个,多次被评为县骨干教師。