基于兒童視域的小學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索

江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)蔣王小學(xué) 孫曉晴

在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以有效地增強(qiáng)課堂氣氛的活躍度，使學(xué)生更加專注于課堂，能夠調(diào)動(dòng)起自己的多個(gè)感官來學(xué)習(xí)知識(shí)，感受知識(shí)在建構(gòu)時(shí)所經(jīng)歷的過程，更加深入地理解和認(rèn)知數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵。因此，教師在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中可以按照實(shí)際的學(xué)習(xí)內(nèi)容，設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，為學(xué)生創(chuàng)造一定的實(shí)踐機(jī)會(huì)，進(jìn)而使學(xué)生更好地參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之中，開展行之有效的探究。

一、基于學(xué)生學(xué)情，提煉主題

教師在正式開始數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)以充分調(diào)查并了解學(xué)生的學(xué)情為前提，把教材中的各個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)劃分為幾個(gè)細(xì)小的目標(biāo)，進(jìn)而使學(xué)生明確操作內(nèi)容、操作原因以及操作方法。

例如，教師在對(duì)“長(zhǎng)方形和正方形面積的計(jì)算”進(jìn)行教學(xué)時(shí)，考慮到這節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)為熟練地應(yīng)用長(zhǎng)方形、正方形面積的計(jì)算公式，利用公式來解決在生活中比較常見的問題，從中感受到實(shí)踐的樂趣所在。為了能夠使教學(xué)目標(biāo)成為學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的目標(biāo)，先把實(shí)驗(yàn)主題從中提取出來，然后將主題問題切割為眾多細(xì)小問題讓學(xué)生探究。比如：具體對(duì)比兩個(gè)長(zhǎng)方形面積大小的方法是什么？你有什么想法呢？問題在提出之前必須確保學(xué)生已經(jīng)充分地了解了單位面積的知識(shí)。學(xué)生可以十分輕松地想起，使用1 平方厘米的小正方形把兩個(gè)長(zhǎng)方形所鋪滿，通過比較所利用的小正方形的數(shù)量來明確長(zhǎng)方形面積的大小。隨后，根據(jù)小學(xué)生的思維特點(diǎn)，教師再設(shè)計(jì)出另一些細(xì)小的目標(biāo)，然后讓學(xué)生試著做出答案。假設(shè)大家共同思考，不將1 平方厘米的小正方形的數(shù)量改變，但是將其擺放的順序改變，所擺出的長(zhǎng)方形數(shù)量共有幾種？大家自主擺一下，然后將自己的方案畫在方格紙上。在學(xué)生該步驟完成過后，教師帶領(lǐng)學(xué)生交流，探究每個(gè)畫出的長(zhǎng)方形的面積、長(zhǎng)以及寬，將數(shù)據(jù)記錄在表格里，最終剖析并獲取結(jié)論。

二、基于學(xué)生認(rèn)知，優(yōu)化形式

以兒童視角開展的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，教師需要帶領(lǐng)學(xué)生感悟“做數(shù)學(xué)”的過程，進(jìn)一步挖掘數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在教育上的價(jià)值。

（一）基于學(xué)生認(rèn)知，開展主體性實(shí)驗(yàn)

在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)把學(xué)生作為課堂學(xué)習(xí)的主體，在安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、目標(biāo)以及方式等方面從學(xué)生的興趣與接受程度出發(fā)，有的放矢地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)。所以，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)需要確保學(xué)生的主體作用發(fā)揮出來，引導(dǎo)學(xué)生自主實(shí)踐以及創(chuàng)造。

例如，在對(duì)“用方向和距離確定位置”進(jìn)行教學(xué)時(shí)，很多教師就已經(jīng)將設(shè)定好的數(shù)學(xué)表達(dá)方式，即“北偏東”“南偏西”等，直接傳達(dá)給學(xué)生，在這樣的教學(xué)模式下，學(xué)生并不清晰地了解這些概念的深層含義。一位教師則劃分了三大層次來幫助學(xué)生完成知識(shí)的建構(gòu)。首先，為學(xué)生展示海上救援圖，讓學(xué)生自主明確搜救路線，隨后形成“北偏東”“東偏北”“距離”等概念;其次，為學(xué)生展示指南針，啟迪學(xué)生著重關(guān)注以及研究“測(cè)量方向基準(zhǔn)”，進(jìn)而產(chǎn)生以南北為標(biāo)準(zhǔn)的意識(shí)。最后，為學(xué)生發(fā)放量角器，讓學(xué)生詳細(xì)尋找到被搜救船只的位置。

（二）基于學(xué)生認(rèn)知，開展結(jié)構(gòu)性實(shí)驗(yàn)

就結(jié)構(gòu)上劃分?jǐn)?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)材料，可以將其分別劃分為零結(jié)構(gòu)、半結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)性材料。就其復(fù)雜程度分析，結(jié)構(gòu)性材料復(fù)雜程度最高，而就創(chuàng)造價(jià)值分析，零結(jié)構(gòu)材料更能夠被創(chuàng)造。富含濃厚的兒童文化的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驇ьI(lǐng)學(xué)生體會(huì)材料的結(jié)構(gòu)化過程。

例如，教師在對(duì)“認(rèn)識(shí)厘米”進(jìn)行教學(xué)時(shí)，所設(shè)計(jì)的教學(xué)安排如下。（1）利用小棒認(rèn)識(shí)1 厘米，構(gòu)建起“1厘米”的長(zhǎng)度概念;（2）使用1 厘米小棒來測(cè)量物體的長(zhǎng)度，以此來感受使用小棒測(cè)量比較局限，進(jìn)而使學(xué)生產(chǎn)生把小棒結(jié)構(gòu)化的愿望;（3）拼接小棒，進(jìn)而打造出直尺的基本結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生掌握使用直尺來測(cè)量物體的方法。此種實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)一步結(jié)構(gòu)化的流程便是學(xué)生開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的流程。

在上述教學(xué)過程中，學(xué)生在做結(jié)構(gòu)性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)一邊實(shí)驗(yàn)一邊思考，可以從中感受到實(shí)驗(yàn)所帶來的樂趣。在實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生也能直觀地感受到數(shù)學(xué)的魅力與奧妙所在。

三、基于學(xué)生思維，經(jīng)歷過程

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師要基于學(xué)生思維引導(dǎo)他們經(jīng)歷數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程。

（一）基于學(xué)生思維，經(jīng)歷自主實(shí)驗(yàn)過程

教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中可以適當(dāng)帶領(lǐng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生設(shè)計(jì)問題，讓學(xué)生圍繞問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，通過自主探究來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

例如，教師在對(duì)“圓的周長(zhǎng)”進(jìn)行教學(xué)時(shí)，在課程開始便向?qū)W生提問：求出圓的周長(zhǎng)的方式是什么呢？學(xué)生面對(duì)該問題時(shí)充滿好奇心。接下來，教師給學(xué)生自由的時(shí)間以及空間，給予學(xué)生探究以及思考的機(jī)會(huì)。通過教師的引導(dǎo)，學(xué)生可動(dòng)手開展實(shí)驗(yàn)探究。學(xué)生聯(lián)系自己過去的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，從中了解到，長(zhǎng)度必須經(jīng)過測(cè)量，圓的周長(zhǎng)便是曲線，一切的測(cè)量工具只可以測(cè)量直線，因此根本無法直接測(cè)量圓的周長(zhǎng)。這時(shí)，學(xué)生便會(huì)想到化曲為直的問題。而化曲為直的方法則成為接下來學(xué)生需要關(guān)注的問題，某些學(xué)生嘗試使用細(xì)線來圍繞圓形，隨后測(cè)量細(xì)線的長(zhǎng)度，某些學(xué)生取出一枚一元硬幣，然后將其在直尺上滾上一圈，以此種方式來獲取圓的周長(zhǎng)。通過實(shí)踐了解自己手中圓形的周長(zhǎng)后，學(xué)生再次聯(lián)想，圓的周長(zhǎng)能否同圓的半徑或者直徑產(chǎn)生聯(lián)系等。

（二）基于學(xué)生思維，經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程

小學(xué)生在認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)時(shí)大部分都需要一定的具體形象感知，以此為基礎(chǔ)才能夠形成抽象的知識(shí)，數(shù)學(xué)內(nèi)容相對(duì)抽象性強(qiáng)，而且缺乏趣味性。所以，教師可以從學(xué)生的興趣出發(fā)，以學(xué)生的生活實(shí)際為切入點(diǎn)，設(shè)計(jì)一些讓學(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使學(xué)生能從中感受到學(xué)習(xí)的樂趣，從而提高學(xué)習(xí)效率。

例如，教師在對(duì)“百分?jǐn)?shù)”進(jìn)行教學(xué)時(shí)，可以從學(xué)生的角度出發(fā)，創(chuàng)建具有生活氣息的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，進(jìn)而使學(xué)生可以通過活動(dòng)更為深刻地感受到數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值。師：“在商場(chǎng)優(yōu)惠活動(dòng)中，一切商品都參與打折活動(dòng)。上衣、裙子的原價(jià)分別為120 元以及96 元，這兩個(gè)商品分別打八折以及九點(diǎn)五。假設(shè)同時(shí)購(gòu)買這兩種商品，需要花費(fèi)多少錢？”學(xué)生也較為熟悉這些生活問題，他們也愿意利用自己所學(xué)的知識(shí)來完成這一問題。在思考過后，學(xué)生舉出數(shù)學(xué)算式，然后計(jì)算了上衣的價(jià)錢是120×80%=96（元），裙子的價(jià)錢是96×95%=91.2（元）。由此計(jì)算出買這兩件衣服所花費(fèi)的價(jià)錢為96+91.2=187.2（元）。

在上述教學(xué)片段中，學(xué)生通過參與教師創(chuàng)設(shè)的情境活動(dòng)，可以更加深刻地理解百分?jǐn)?shù)的知識(shí)內(nèi)容，也訓(xùn)練了自己應(yīng)用該部分?jǐn)?shù)學(xué)知識(shí)的能力。

（三）基于學(xué)生思維，經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)反思過程

真理要靠實(shí)踐來檢驗(yàn)。某些數(shù)學(xué)概念的復(fù)雜程度相對(duì)較高，無法被學(xué)生很快掌握，從而無法使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣，所以，教師要注意創(chuàng)新教學(xué)理念，完善教學(xué)策略中不足的地方，根據(jù)實(shí)際的學(xué)習(xí)內(nèi)容，設(shè)計(jì)巧妙的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，化抽象為具體，促進(jìn)學(xué)生深度思考。

例如，教師在對(duì)“年、月、日”進(jìn)行教學(xué)時(shí)，為了能夠使學(xué)生更加深刻地認(rèn)識(shí)“年、月、日”這三個(gè)概念，在課上為學(xué)生提供各個(gè)年份的年歷，然后讓學(xué)生探究這些學(xué)具之中潛藏的奧秘。學(xué)生在教師為其設(shè)計(jì)任務(wù)過后，立刻開始了一系列的思考以及探究，為了能夠提升探究的效率，他們自主形成若干個(gè)小組，在小組之中協(xié)作尋求知識(shí)的深度內(nèi)涵。某個(gè)小組選擇了幾個(gè)連續(xù)年份的年歷，在探究過后發(fā)現(xiàn)每年共有12 個(gè)月份，并且每個(gè)月的天數(shù)還有一定的規(guī)律可循，大部分月份的天數(shù)都是30 天或者31 天。這時(shí)，學(xué)生以協(xié)作的方式完成任務(wù)，每個(gè)人負(fù)責(zé)探究一個(gè)月份，通過探究，學(xué)生了解到，絕大多數(shù)月份的天數(shù)已經(jīng)固定。具有特殊性的是2 月，這個(gè)月份的天數(shù)可能會(huì)是28 天，也有可能是29 天，28 天的次數(shù)出現(xiàn)得更為頻繁。

總而言之，教師在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中可以通過為學(xué)生創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，介紹數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)故事，讓學(xué)生一同歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)果等方式來開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過上述方式點(diǎn)燃學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情，使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)理解得更為透徹。