?滕樹(shù)娟
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種不同于常規(guī)數(shù)學(xué)操作活動(dòng)的一種數(shù)學(xué)實(shí)踐形式,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,引入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅有助于促進(jìn)學(xué)生理性思維的培養(yǎng),更能讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程當(dāng)中充分驗(yàn)證自身的數(shù)學(xué)猜想,總結(jié)數(shù)學(xué)規(guī)律,找尋多樣化的數(shù)學(xué)問(wèn)題解決方案,達(dá)到提升學(xué)生數(shù)學(xué)能力和素養(yǎng)的目的。教學(xué)實(shí)踐表明,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育價(jià)值的發(fā)揮,離不開(kāi)教師對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科學(xué)設(shè)置和耐心指導(dǎo),這就需要教師從實(shí)際出發(fā)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置,鍛煉學(xué)生的思維能力和實(shí)踐操作能力,促進(jìn)學(xué)生學(xué)以致用。
通過(guò)對(duì)當(dāng)前的小學(xué)數(shù)學(xué)教材進(jìn)行分析和研究發(fā)現(xiàn),教材當(dāng)中并非是所有內(nèi)容都適合作為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的素材,這就給選取數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提出了極高的要求,需要教師積極思考怎樣更好的選取實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利實(shí)施。一方面,實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐操作存在著密不可分的關(guān)系,可以選擇具備突出實(shí)踐操作特點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容來(lái)組織實(shí)驗(yàn)教學(xué),并利用操作活動(dòng)得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)歸納研究得到規(guī)律發(fā)現(xiàn)。例如,在圖形與幾何這一模塊當(dāng)中,圖形周長(zhǎng)、面積、體積公式的推導(dǎo)均可以作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。另一方面,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)并不僅局限在物化實(shí)踐操作上,內(nèi)在數(shù)式運(yùn)算規(guī)律研究過(guò)程也是一種特殊性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,也有部分?jǐn)?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)只需對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行觀察對(duì)比、驗(yàn)證推理,進(jìn)而獲得發(fā)現(xiàn)。例如,在對(duì)數(shù)與代數(shù)這一模塊中的知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),和差積商變與不變規(guī)律、加減乘除運(yùn)算律、隨機(jī)事件概率等都可以作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。為保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利實(shí)施,明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)方向,還必須在確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之后,科學(xué)設(shè)置實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),保證目標(biāo),把握數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)本質(zhì),促使學(xué)生在做中學(xué),并兼顧知識(shí)技能、情感態(tài)度、數(shù)學(xué)思考與問(wèn)題解決這幾個(gè)維度。
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)這一綜合性的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng),和我們所熟知的科學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等在內(nèi)容方面有所差異,但是它們也存在一定的共同點(diǎn),主要表現(xiàn)為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)通常也需要借助一定實(shí)驗(yàn)工具來(lái)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。為保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開(kāi)展,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的存在讓數(shù)學(xué)課堂更加精彩,就需要教師事前做好實(shí)驗(yàn)工具的準(zhǔn)備工作,讓學(xué)生在投入實(shí)驗(yàn)時(shí)有良好的輔助條件。在選取實(shí)驗(yàn)工具時(shí),不僅要凸顯實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的要求,還必須分析實(shí)驗(yàn)工具應(yīng)用的難易度是否和學(xué)生的操作水平相適應(yīng)。部分?jǐn)?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的工具可以運(yùn)用就地取材的方法獲得,比方說(shuō)學(xué)校購(gòu)置的學(xué)具、隨手可取的紙盒、牙簽等。也有一部分實(shí)驗(yàn)工具需要結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)操作要求進(jìn)行加工,甚至是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)工具的創(chuàng)造,以便用豐富的工具讓數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)大放光彩。例如,在開(kāi)展探究三角形三邊關(guān)系的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),教師需要在實(shí)驗(yàn)前就做好備課和教學(xué)工具的準(zhǔn)備工作,為學(xué)生提供標(biāo)記有厘米刻度的紙條工具。而過(guò)去在開(kāi)展這一實(shí)驗(yàn)時(shí)主要運(yùn)用的是學(xué)具小棒,不過(guò)在實(shí)際操作當(dāng)中不夠方便,從而影響實(shí)驗(yàn)質(zhì)量。而用紙條作為實(shí)驗(yàn)工具的話,則可以提高實(shí)驗(yàn)的便捷性,再加上紙條能夠任意剪成若干段,紙條上標(biāo)記有厘米刻度,因而能夠直接讀出三邊長(zhǎng)度,在實(shí)際操作當(dāng)中也更加便捷,保證實(shí)驗(yàn)效率,讓有限的課堂時(shí)間發(fā)揮更大的作用。
在確定了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),選好了相應(yīng)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)工具之后,想要保證教育目標(biāo)的達(dá)成,就必須對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)涉及到的大量要素進(jìn)行有效的加工整合,從整體角度出發(fā),把實(shí)驗(yàn)主題作為中心將問(wèn)題作為引領(lǐng),設(shè)置豐富而又精彩的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),讓學(xué)生可以在實(shí)踐操作當(dāng)中積極思考,用思考帶動(dòng)實(shí)踐操作,并用實(shí)踐操作與體驗(yàn)啟迪深入思考。例如,在三角形三邊關(guān)系的研究這一數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中,為了讓學(xué)生在探究總結(jié)的過(guò)程當(dāng)中知道三角形任意兩邊之和大于第三邊這一特征,教師可以圍繞中心設(shè)置下面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng):第一個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是初步思考可圍成三角形的三條邊之間的關(guān)系,為學(xué)生提出問(wèn)題:是不是任意長(zhǎng)度的三條線段都能夠圍成三角形?讓學(xué)生通過(guò)剪一剪、圍一圍和想一想的實(shí)驗(yàn)操作提出和驗(yàn)證猜想。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是用實(shí)驗(yàn)研究并發(fā)現(xiàn)三角形三邊關(guān)系,給學(xué)生提出問(wèn)題:為什么有的可以圍成三角形?但是有的無(wú)法圍成三角形。第三個(gè)實(shí)驗(yàn)是要求學(xué)生深層次驗(yàn)證三角形三邊關(guān)系,讓學(xué)生思考三角形任意兩邊長(zhǎng)度之和是不是一定會(huì)大于第三條邊?在這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)和實(shí)踐問(wèn)題的引導(dǎo)之下,學(xué)生手腦并用,能夠輕松獲得結(jié)論,并感受成功的喜悅。
小學(xué)數(shù)學(xué)新課標(biāo)中特別要求課堂教學(xué)要給學(xué)生提供充足的時(shí)間與空間來(lái)引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)活動(dòng)過(guò)程,讓學(xué)生在親自動(dòng)手操作的同時(shí)探究總結(jié)數(shù)學(xué)規(guī)律,構(gòu)建數(shù)學(xué)概念,有效解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,不斷累積數(shù)學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)思維與技能的綜合發(fā)展。為保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利落實(shí),小學(xué)數(shù)學(xué)教師需要做好科學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)工作,為學(xué)生提供力所能及的幫助和支持,讓學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的樂(lè)趣,經(jīng)歷知識(shí)積累與應(yīng)用的過(guò)程,鍛煉學(xué)習(xí)能力,真正達(dá)到發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)能力的目的。