引入实验,为小学数学课堂助力
作者: 钮腾蛟数学学科是一门具有抽象性、实践性的学科,学生生活经验不足,很难从本质上准确把握知识内涵,这就要求教师顺应学生思维发展的需求,运用多种教学形式,深化学生的认知。因此,在小学数学教学中,教师要依据数学内容的特点,结合学生的接受能力,为学生设计探究性、趣味性的数学小实验,构建展示自我的平台,让学生有计划、有目的地展开探究,帮助学生理清概念,使教学课堂效益最大化,为构建小学高效数学课堂助力。
一、借助实验,实现数学概念的内化
数学概念是对某一知识的理论性概括,具有很强的抽象性,传统教学中对这部分内容的讲授,形式多为直观介绍,呈现方式枯燥、乏味,学生在茫然中进行机械性的记忆,无法做到实质性的理解和掌握。对此,教师应该依据数学概念的真实内涵,为学生创设实验情境,让学生从知识表象入手,不断地深入探知知识的本质,实现数学概念的内化,提升数学课堂的教学效率。
例如,在教学《圆的认识》一课时,教材中并没有给出圆的直接定义,因此,教师可列举生活中的物体,让学生从表观层面认识圆。在画图时,教师可设计模拟实验:体育课上,大家要站成一圈玩传球游戏,想要在操场上画出一个圆应该如何画?可依据实验要求为学生提供相关素材,如图钉、细绳、回形针等。学生展开实验活动,并展示活动结果:有的学生用图钉固定细绳的一端,然后以图钉为中心转一圈,画出一个圆;有的学生用铅笔牵动回形针旋转画出一个圆;有的学生直接围绕图钉帽画出一个圆……画法不同,结果也不同,但却有着共同之处。教师引导学生思考和交流,如果传球过程必须保证传球给每个学生的距离相同,传球者应该站在哪个位置?如此实验,学生直接体验了圆的特征,加深了学生对圆的认识。
案例中,在圆的认识过程中,教师让学生亲自动手实验,使学生真切地体会到知识的形成,促进了学生动手实践能力的发展,培养了学生运用所学知识解释生活现象、解决生活问题的意识,提升了学生的综合能力,构建了实效性的数学课堂。
二、借助实验,促进知识规律的探索
数学知识具有较强的系统性,前后知识间存在着一定的联系,尤其是在数学定理、结论等方面。这些知识的学习,不仅可以解决教学问题,也是学生理解新知识的基础,如果仅是将知识呈现给学生,告知学生知识的用途,学生即使能准确地记忆,但在具体应用时也会出现偏差。因此,在小学数学教学中,教师要理清内容特点,以遵循学生认知规律为前提,设计探究性实验,引导学生思维层层递进,探知规律的发生、发展过程。
例如,在教学《商不变规律》一课时,教师利用多媒体向学生出示了一道简单除法计算题目:60÷20,学生快速的口算得出结果3。然后,教师引导学生自主变换题目,使算式中的除数和被除数发生相同的变化(扩大或缩小的倍数相同),计算并观察,会发生什么情况。学生尝试着进行实验,自主设计变化题目数值,使除数和被除数同乘以或是除以一个相同的数,如同乘以2或是除以2,题目就变为(60×2)÷(20×2)或(60÷2)÷(20÷2),学生相互交换题目设计后进行计算,并展示计算结果,同时认真观察,最后发现:算式中,如除数和被除数同时乘以或是除以相同的数,商不变。教师趁机揭示除法算式中商不变的规律,深化学生的认知,完善学生的知识系统。
案例中,教师并没有直接向学生展示知识规律,而是引导学生自主展开实验设计和探究,让学生手脑并用,逐步深入,将思维延伸至知识的本质,促进学生思维的发展,培养学生实验探究的意识,提升学生的学习效果。
三、借助实验,提升知识的运用能力
传统教学中教师多采用“题海战术”来实现教学目标,学生经历多次重复性的机械训练,缺乏思维训练的过程,使得思维层面不连贯,出现断层现象,不利于知识的灵活运用。而实验教学,让学生从本质上了解知识的起源与发展过程,掌握知识的内涵,有助于学生举一反三能力的形成。因此,在小学数学教学中,教师要巧借实验教学模式,引导学生展开思考与探究,培养学生思维的连贯性,促进学生能力的提升,从而提升课堂教学效率。
例如,在教学《比例》一课时,教师首先出示问题:学校最高的教学楼具体有多高?虽然学生每天都进出教学楼,但却没有一个学生能够说出问题的答案。教师让学生想一想,有什么办法能够测量出教学楼的高度呢?学生一脸茫然。这时,教师带领学生走出教室,在校园中竖立多根不同长度的竹竿,让学生同时测量竹竿长度以及影子的长度,并准确记录下来,经过多组对比后学生发现:不同长度的竹竿及影子的比值是相同的。这时,教师再次问学生,应该如何测量教学楼的高度呢?学生受竹竿及影子的启发,很快想到:教学楼高度与其影子长度比值和竹竿及影子比值也是相同的。于是,展开动手实践,很快计算出教学楼的高度。
生活中有很多数学问题,需要学生运用所学的知识去实践、考察和解决,通过实验可以让学生更好地了解知识的价值,体验数学的魅力,同时促进学生思维能力的发展,提升学生运用知识解决问题的能力。
四、借助实验,培养学生的动手能力
一直以来,人们认为知识的学习是靠大脑来完成的,殊不知,手脑协调配合才能更准确、深入地掌握知识的真谛,激发学习的兴趣。尤其是数学知识学习过程中,抽象的大脑很难想象出全部的知识构造。这时,就需要借助“动手操作”完成知识的探究历程。因此,在小学数学教学中,教师可借助“动手实验”的形式,引导学生完成知识的探究过程,让学生在动手的过程中获得思维的锻炼,树立动手探究的意识,培养学生的动手能力,提升课堂教学质量。
例如,在教学《轴对称图形》一课时,教师提前让每位学生准备多个不同形状的图形,如长方形、三角形、正方形、圆形、梯形等。在教师向学生呈现对称轴的概念后,让学生动手探究,各种不同图形中是否存在对称轴,如果存在,各有多少条对称轴?学生热情高涨,以小组为单位展开探究,通过动手折一折、画一画等方式找出各种图形的对称情况。接着,教师让学生展示自己的探究结果。有的学生说:“长方形、正方形和圆都是轴对称图形。”有的学生说:“长方形有2条对称轴,正方形有4条对称轴,而圆形有无数条对称轴……”教师在学生的基础上补充提问:“梯形有没有对称轴?”学生给出否定答案后,教师向学生展示等腰梯形,让学生观察、思考。就这样师生间通过问题、实验,找出了轴对称图形及对称轴,掌握了判断方法。
案例中,教师通过动手实验,让学生自主探究哪些图形是轴对称图形,学生在动手中实践、观察、思考,深化了学生对轴对称图形的认识,丰富了学生的知识体验过程,增强了学生探究的热情和动力,构建了高效、优质的数学课堂。
总之,实验教学在小学数学课堂的有效运用,激发了学生思维能动性,使学生的学习过程由“听”变为“做”,由“被动记忆”变为“主动探究”,深化了学生对教学内容的理解,构建了精彩数学课堂。
(作者单位:江苏省南通市通州湾三余小学)(责任编辑赵丹)