小學(xué)數(shù)學(xué)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深度思考與實(shí)踐

楊藜菲

摘要：數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要載體，小學(xué)階段的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生通過(guò)觀察、操作、實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐活動(dòng)，收獲知識(shí)、提高技能、積累經(jīng)驗(yàn)、發(fā)展應(yīng)用意識(shí)的一種重要學(xué)習(xí)方式。實(shí)施數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在課堂中“會(huì)觀察”“敢質(zhì)疑”“勤動(dòng)手”“動(dòng)思結(jié)合”，經(jīng)歷了知識(shí)完整的成型過(guò)程，在實(shí)踐操作中感悟數(shù)學(xué)、習(xí)得知識(shí)、積累基本的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。深度學(xué)習(xí)、真實(shí)研究，把“熾熱”的思考付諸于雙手的觸摸，讓“思考”變?yōu)樾袆?dòng)、成為習(xí)慣。有效的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)多種感官共同參與，能賦予學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的生長(zhǎng)力量，讓兒童和數(shù)學(xué)深度遇見(jiàn)，提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué);探究實(shí)驗(yàn);深度思考

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)迎合了做數(shù)學(xué)的要求，給學(xué)生提供了實(shí)踐操作和綜合鍛煉的機(jī)會(huì)，因此能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生核心素養(yǎng)，徹底轉(zhuǎn)變以往單調(diào)乏味的數(shù)學(xué)教育模式。小學(xué)數(shù)學(xué)教師要抓好數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，根據(jù)核心素養(yǎng)的發(fā)展要求設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，把以人為本和做數(shù)學(xué)的觀念融合到數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中，達(dá)成課程教學(xué)目標(biāo)的同時(shí)保證教學(xué)質(zhì)量。

一、關(guān)注過(guò)程建構(gòu)，喚醒學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)

對(duì)于小學(xué)數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程而言，不僅是學(xué)生解析數(shù)學(xué)世界的過(guò)程，同時(shí)也是推動(dòng)自身文化建構(gòu)的過(guò)程，更是實(shí)現(xiàn)自我發(fā)展的過(guò)程。對(duì)此，教師必須要對(duì)方案的設(shè)計(jì)、內(nèi)容的整合以及動(dòng)手操作等一系列活動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其既能夠提高學(xué)生的親歷度，也能夠展現(xiàn)學(xué)習(xí)的自主性以及多元性，能夠?yàn)橹R(shí)的選擇提供更為寬廣的空間。

例如，在教學(xué)“樹(shù)葉中的比”時(shí)，教師設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)過(guò)程。（1）走進(jìn)樹(shù)葉的世界：在這一環(huán)節(jié)中，需要由學(xué)生自主完成對(duì)樹(shù)葉的采集、觀察以及標(biāo)本制作，體會(huì)樹(shù)葉的不同形狀以及變化。（2）探究樹(shù)葉的規(guī)律：學(xué)生通過(guò)觀察自主提出猜想，之后親歷數(shù)據(jù)收集、歸納以及驗(yàn)證等一系列活動(dòng)。（3）續(xù)寫(xiě)樹(shù)葉的奧秘：完成對(duì)樹(shù)葉規(guī)律的總結(jié)，然后將具體的探究過(guò)程、探究體驗(yàn)和感悟以數(shù)學(xué)日記的方式記錄下來(lái)。這樣，學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中就進(jìn)行了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程性建構(gòu)，有效激發(fā)他們的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)意識(shí)。

杜威認(rèn)為，為兒童提供的課程，首先應(yīng)當(dāng)成為兒童生活中的一個(gè)重要構(gòu)成，這樣才能夠使兒童獲得愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境。上述教學(xué)案例中，具體的實(shí)驗(yàn)以及學(xué)習(xí)過(guò)程是學(xué)生積累經(jīng)驗(yàn)的歷程，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅能夠有效喚醒學(xué)生的自我探索意識(shí)，也有助于學(xué)生發(fā)展文化生長(zhǎng)意識(shí)。

二、按照由點(diǎn)到面的方式確定教學(xué)目標(biāo)

實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)會(huì)直接影響教學(xué)活動(dòng)的整體開(kāi)展效益，因此，若要實(shí)現(xiàn)理想的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，制定科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)十分重要。筆者認(rèn)為小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要包括兩個(gè)方面的目標(biāo)：一是為了鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)探究，即以事實(shí)和現(xiàn)象為基礎(chǔ)，深化學(xué)生思維，揭開(kāi)問(wèn)題背后隱藏的真相本質(zhì);二是為了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論，通常是從實(shí)驗(yàn)結(jié)論自身的角度入手，通過(guò)有效措施檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確性，確定實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否成立。相比之下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證的過(guò)程中需要考慮諸多因素，但要求學(xué)生有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)思維。下面以“圖形與幾何”實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)闡述。

“平行四邊形的認(rèn)識(shí)”是“圖形與幾何”實(shí)驗(yàn)教學(xué)比較具有代表性的知識(shí)課程。以往在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)定位時(shí)，教師一般會(huì)將“探索平行四邊形的特征”作為教學(xué)目標(biāo)。在此目標(biāo)下，要求學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)“兩組對(duì)邊平行且相等”“對(duì)角相等”等實(shí)驗(yàn)結(jié)果加深認(rèn)識(shí)。顯然，這樣的目標(biāo)定位并不科學(xué)。很多學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，除能說(shuō)出平行四邊形對(duì)邊相等外，沒(méi)有其他任何發(fā)現(xiàn)。教師若能重新定位教學(xué)目標(biāo)，將“驗(yàn)證平行四邊形的特征”作為本節(jié)課程的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，教學(xué)結(jié)果將會(huì)發(fā)生較大改變，學(xué)生不僅需要充分調(diào)動(dòng)自己過(guò)往的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)假設(shè)平行四邊形的特征，還要靈活選擇工具對(duì)假設(shè)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。

通過(guò)這樣一個(gè)案例就可以發(fā)現(xiàn)，不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)定位，教學(xué)結(jié)果截然不同。因此，在進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)設(shè)定時(shí)，教師必須從學(xué)生的認(rèn)知水平以及教學(xué)內(nèi)容自身的特點(diǎn)出發(fā)，在確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的過(guò)程中始終堅(jiān)持由點(diǎn)到面的基本原則，在此基礎(chǔ)上切實(shí)保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展的效果。

三、突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生理解

隨著新課程的改革，新課程標(biāo)準(zhǔn)也提出了需要對(duì)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力進(jìn)行培養(yǎng)的教學(xué)理念和目標(biāo)。在這樣的理念和目標(biāo)中，小學(xué)數(shù)學(xué)教師就需要以數(shù)學(xué)教材為基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。蘇霍姆林斯基曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，人是有一種希望自己是發(fā)現(xiàn)者、研究者和探索者的需求的，此種需求在人的內(nèi)心深處根深蒂固。而在兒童的精神世界中，此種需求更是極為強(qiáng)烈。因此，在實(shí)際的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展中，對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的素材進(jìn)行良好提供，以此讓學(xué)生能夠在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而強(qiáng)化其對(duì)知識(shí)的獲得能力。

比如教師在對(duì)六年級(jí)下冊(cè)的《圓柱和圓錐》知識(shí)進(jìn)行講解時(shí)，為了讓學(xué)生在對(duì)圓柱和圓錐的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)之后，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)知識(shí)的記憶和實(shí)際應(yīng)用，教師在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，就應(yīng)該展開(kāi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并在對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行突顯后，對(duì)學(xué)生的主體學(xué)習(xí)作用進(jìn)行發(fā)揮。使得學(xué)生能夠在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，對(duì)“提出猜測(cè)-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-動(dòng)手操作-得出公式”這一自主探究學(xué)習(xí)的過(guò)程進(jìn)行凸顯。在課堂上，教師還可以將課前準(zhǔn)備好的底和高都相等的兩個(gè)圓柱圓錐展示出來(lái)，并讓學(xué)生利用自己手中的學(xué)習(xí)工具，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的深入，對(duì)自身所提出的猜想進(jìn)行驗(yàn)證。學(xué)生可以到操場(chǎng)上，利用沙子將手中的圓錐裝滿(mǎn)，然后將沙子倒進(jìn)圓柱中，看若是想要將圓柱裝滿(mǎn)，需要來(lái)回幾次。利用這樣的方式，學(xué)生就可以以自己的設(shè)想為依據(jù)，對(duì)等底等高的圓錐和圓柱之間的體積關(guān)系進(jìn)行自由探究，更是能夠讓其對(duì)圓錐體積的計(jì)算方法進(jìn)行初步的掌握。從而能夠在加強(qiáng)學(xué)生對(duì)圓柱、圓錐體積運(yùn)算方法的了解時(shí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生圓柱和圓錐知識(shí)學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率的提升。

總而言之，開(kāi)展數(shù)學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，有利于學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、驗(yàn)證、推理與交流，對(duì)豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗(yàn)具有重要的促進(jìn)作用。教師應(yīng)從學(xué)生的視角出發(fā)，基于教材開(kāi)發(fā)出更多經(jīng)典的數(shù)學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，把探究的時(shí)間和空間還給學(xué)生，讓學(xué)生在自主合作交流的思維活動(dòng)中去構(gòu)建新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

參考文獻(xiàn)：

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