江蘇省常州市新北區(qū)奔牛實(shí)驗(yàn)小學(xué) 趙昱雯
深入挖掘生活資源,巧妙設(shè)計數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)
——生活教育理念燭照下的小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)開發(fā)與設(shè)計策略
江蘇省常州市新北區(qū)奔牛實(shí)驗(yàn)小學(xué) 趙昱雯
伽利略認(rèn)為:“一切推理都必須從觀察與實(shí)驗(yàn)得來?!睂?shí)驗(yàn)作為科學(xué)研究的方法與手段,不只適用于自然科學(xué),也是數(shù)學(xué)學(xué)科不可或缺的一種教學(xué)手段,數(shù)學(xué)推理、判斷、歸納等都需要依賴實(shí)驗(yàn),從真實(shí)的實(shí)驗(yàn)中獲取科學(xué)的結(jié)論。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在于為學(xué)生提供動手實(shí)踐、自主探究的機(jī)會,讓他們親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程,通過自己的努力獲取數(shù)學(xué)知識,獲得數(shù)學(xué)技能,積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作性可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,有助于對數(shù)學(xué)概念的理解,有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展,還可以提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。作為數(shù)學(xué)教師,要充分認(rèn)識到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的價值,積極為學(xué)生搭建數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的平臺,創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會,引領(lǐng)學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中探究發(fā)現(xiàn)。
俗話說:“兵馬未到,糧草先行?!遍_發(fā)和設(shè)計數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)成為數(shù)學(xué)教師的首要任務(wù)。我國著名教育家陶行知先生曾說過:“生活教育與生俱來,與生同去?!鄙钍侵R的寶庫,生活是數(shù)學(xué)的源泉,筆者受“生活教育”理念的啟迪,深入挖掘生活資源,巧妙設(shè)計數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),為學(xué)生提供豐富的實(shí)驗(yàn)活動資源。
生活中不缺少數(shù)學(xué),而是缺少發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的眼睛。生活中處處有實(shí)驗(yàn)之地,時時是實(shí)驗(yàn)之時。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光去審視生活,從數(shù)學(xué)的角度去思考,從生活中獲得數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)。筆者善于捕捉生活細(xì)節(jié),把生活中的一些細(xì)節(jié)設(shè)計成數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)探究。
譬如,在教學(xué)了“升和毫升”之后,筆者為了增強(qiáng)學(xué)生對升與毫升的理解,組織學(xué)生在生活中實(shí)踐應(yīng)用,筆者根據(jù)人們生活中“刷牙”的現(xiàn)象設(shè)計了一個數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn):人們幾乎每天都要刷牙,刷牙用水一般有兩種方式,一種是用水杯接一杯水,另一種是直接打開水龍頭,直至刷牙結(jié)束才關(guān)閉水龍頭。筆者布置學(xué)生回家開展對比實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)測量兩種不同用水情況下一次刷牙的用水量,比較哪一種方式的用水量少,少多少?如果一個人每天刷牙兩次,計算出一個人一年可以節(jié)約用水多少升。這個數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生很感興趣,他們回家后利用自制的量筒測量出兩種刷牙方式的用水量,并且通過客觀實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):用水杯接水的用水量少,而開著水龍頭刷牙一次會浪費(fèi)大約500毫升的水,學(xué)生通過計算統(tǒng)計出一個人一年大約可以節(jié)約用水365升。這種基于生活的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),不但鍛煉了學(xué)生的動手能力、數(shù)學(xué)計算能力,還培養(yǎng)了學(xué)生良好的生活習(xí)慣,養(yǎng)成了節(jié)約用水的環(huán)保意識。讓我們關(guān)注生活細(xì)節(jié),開發(fā)出更多有意義的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。
隨著生活水平的提高,人們的健康意識越來越強(qiáng),加強(qiáng)體育鍛煉成為人們的一種自覺行為,“陽光運(yùn)動,健康生活”成為一種全民現(xiàn)象。本班許多學(xué)生也紛紛加入到運(yùn)動行列之中,許多距離學(xué)校較近的同學(xué)將上學(xué)方式從乘坐汽車改為步行,成為一道靚麗的風(fēng)景線。
筆者針對學(xué)生的健康生活現(xiàn)象,巧妙地設(shè)計了一個數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn):測出自己的步長,在上學(xué)途中數(shù)出自己的步數(shù),測量并計算出自己家到學(xué)校的距離;出發(fā)前測量自己一分鐘呼吸和心跳的次數(shù),到校后再測量出一分鐘呼吸和心跳的次數(shù),比較并找出規(guī)律。該實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法研究了運(yùn)動與身體變化的關(guān)系。
生活是個聚寶盆,只要我們留心,處處皆有驚喜,生活中有許多現(xiàn)象值得我們關(guān)注,甚至可以成為創(chuàng)編數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的素材。譬如我們可以根據(jù)工人叔叔從卡車上往下滾東西的現(xiàn)象組織學(xué)生開展探究實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)“物體怎樣滾得遠(yuǎn)?”又如我們可以根據(jù)陽光下物體影子的現(xiàn)象設(shè)計一些研究物體高度與影子長短關(guān)系的實(shí)驗(yàn),在教學(xué)了“正比例與反比例”后,筆者設(shè)計了“測量旗桿高度”、“測量大樹高度”等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。
樹立學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識是數(shù)學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)重要目標(biāo)。數(shù)學(xué)源于生活且服務(wù)于生活,數(shù)學(xué)設(shè)計美化了生活環(huán)境,提高了生活質(zhì)量。我們可以基于生活設(shè)計,靈活構(gòu)思一些數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動,讓學(xué)生在學(xué)以致用中開展實(shí)驗(yàn),提高應(yīng)用能力。
例如,在教學(xué)了“平移、旋轉(zhuǎn)和軸對稱”之后,筆者讓學(xué)生利用平移、旋轉(zhuǎn)、對稱手法設(shè)計制作一份精美作品,用以美化我們的教室。學(xué)生在正方形卡紙上設(shè)計出自己喜歡的圖案,在學(xué)生繪制完畢后,筆者組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)活動:將圖案平均分成四個小正方形,打亂后通過平移和旋轉(zhuǎn)的方式將其還原成原圖案,反復(fù)實(shí)驗(yàn),試著找出還原步驟最少的操作方法。自由的圖案設(shè)計與有趣的拼圖實(shí)驗(yàn),不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且提高了學(xué)生的知識應(yīng)用能力。再譬如在教學(xué)了“圓”之后,筆者給每組學(xué)生提供了一幅由圓組成的精美圖案,讓他們對圖案進(jìn)行分解實(shí)驗(yàn),學(xué)生在觀察中思考其構(gòu)成,自己動手嘗試畫一畫、涂一涂,設(shè)計出美麗的圖案,在學(xué)生驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)后,筆者又讓學(xué)生自由創(chuàng)作,用圓為元素設(shè)計出個性化的圖案,用以美化自己的生活。設(shè)計制作活動為學(xué)生開創(chuàng)了一片實(shí)驗(yàn)新天地,讓他們在生活設(shè)計中實(shí)踐、應(yīng)用、創(chuàng)造。
張貴勇在他的《讓教育回歸美好生活》一書中寫道:“在孩子眼中,所有的生活都留有轍印?!弊屛覀冊跀?shù)學(xué)教學(xué)中捕捉生活細(xì)節(jié),借助生活現(xiàn)象,基于生活設(shè)計,設(shè)計富有生活氣息的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),為學(xué)生開辟廣闊的探究舞臺。