實(shí)驗(yàn)：數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的“腳手架”

摘

要：數(shù)學(xué)是小學(xué)教育重要的組成部分，對(duì)發(fā)展學(xué)生的思維、提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)具有不可忽視的作用。如何提升數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量，應(yīng)是教師重點(diǎn)思考的問題，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)無疑是切實(shí)可行的策略之一，能“解放”學(xué)生的手腦，開發(fā)學(xué)生的潛能，讓他們完成對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的再探索與再創(chuàng)造；能豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，讓他們獲取知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)與思考，進(jìn)而建構(gòu)富有生命力的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂。關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué)

課堂教學(xué)

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》頒布后，學(xué)科核心素養(yǎng)引起了全社會(huì)的高度關(guān)注。因此，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)著力學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合能力，提升課堂教學(xué)成效；應(yīng)擯棄傳統(tǒng)的教學(xué)模式，引入有效的教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生的高效學(xué)習(xí)。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)無疑是可行的方式，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，能促進(jìn)學(xué)生持續(xù)的進(jìn)步，讓他們不自覺地融入其中，激發(fā)他們的求知欲望；能發(fā)揮集體的力量，讓學(xué)生群策群力，獲得技能和精神的雙重成長(zhǎng)。一、巧用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，激活探究意識(shí)（一）借助實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師要想通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)促進(jìn)學(xué)生的探索，增進(jìn)學(xué)生的理解，就要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)學(xué)生有了濃厚的興趣，才會(huì)積極參與課堂學(xué)習(xí)，這也是教師促進(jìn)課堂教學(xué)有序開展的根本保證。導(dǎo)入是課堂教學(xué)的開端，在日常教學(xué)中，教師應(yīng)重視這一環(huán)節(jié)，應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生精心設(shè)計(jì)有趣的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行新課導(dǎo)入，集中學(xué)生的注意力，提升學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)新知識(shí)的關(guān)注度。比如，在教學(xué)公因數(shù)的相關(guān)知識(shí)時(shí)，筆者為學(xué)生安排了這樣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：每人準(zhǔn)備一個(gè)長(zhǎng)18厘米、寬12厘米的長(zhǎng)方形紙板，以及邊長(zhǎng)6厘米、邊長(zhǎng)4厘米的正方形紙片各一個(gè)。在教學(xué)過程中，筆者讓學(xué)生拿出準(zhǔn)備好的材料，提出問題：“哪種紙片可以將長(zhǎng)方形紙板鋪滿？”這樣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，立即引發(fā)了學(xué)生參與的興趣，他們紛紛拿出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)之中。（二）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，促進(jìn)學(xué)生的探索數(shù)學(xué)是一門復(fù)雜的學(xué)科，對(duì)學(xué)生的思維能力要求較高，如何才能將抽象、復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識(shí)呈現(xiàn)在學(xué)生面前呢？在教學(xué)中，教師應(yīng)注重對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用，將難以理解的數(shù)學(xué)知識(shí)形象、直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的價(jià)值，促進(jìn)學(xué)生的高效學(xué)習(xí)，強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)知，建構(gòu)良好的知識(shí)體系，發(fā)展學(xué)生的探究能力。以教學(xué)三角形的三邊關(guān)系的相關(guān)知識(shí)為例，課本中的實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生課前準(zhǔn)備幾種不同長(zhǎng)度的小棒（8厘米、5厘米、4厘米、2厘米），讓學(xué)生從中任意選擇3根，然后圍成三角形。很顯然，這樣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容數(shù)據(jù)量有限，不利于學(xué)生得出結(jié)論。對(duì)此，筆者將這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化，確立實(shí)驗(yàn)步驟：（1）拿出課前準(zhǔn)備的30厘米繩子，將其分成3段（整厘米數(shù)）。（2）提出問題：“分成的3段可以圍成三角形嗎？”（3）學(xué)生匯報(bào)自己所分繩子的長(zhǎng)度，看一看是否可以圍成三角形。（4）將能圍成三角形的數(shù)據(jù)和不能圍成三角形的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，看有什么發(fā)現(xiàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)流程，能讓學(xué)生對(duì)三角形的三邊關(guān)系產(chǎn)生深刻的認(rèn)識(shí)。二、巧用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生的理解（一）鼓勵(lì)自主實(shí)驗(yàn)，鍛煉實(shí)踐能力新課程標(biāo)準(zhǔn)要求教師著眼于學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，精心設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生積極地獲取數(shù)學(xué)知識(shí)，形成良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提升手腦并用的能力。因此，教師應(yīng)堅(jiān)持“以生為本”的教育理念，將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生參與知識(shí)形成和發(fā)展的全過程。比如，在教學(xué)間隔排列的相關(guān)知識(shí)時(shí)，筆者讓學(xué)生拿出正方形紙片和圓形紙片，將這些紙片一個(gè)隔一個(gè)地排成一行，向?qū)W生提問：正方形紙片有10個(gè)，那么圓形紙片需要多少個(gè)？在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生都異口同聲地說：“需要10個(gè)?！睂?duì)此，筆者讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，尋找最終的答案。在操作的過程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)有不同的結(jié)果：（1）如果先擺正方形紙片，且兩端物體相同，則圓形紙片需要9個(gè)。（2）如果先擺正方形紙片，且兩端物體不相同，則圓形紙片需要10個(gè)。（3）如果先擺圓形紙片，且兩端物體相同，則圓形紙片需要11個(gè)。（4）如果先擺圓形紙片，且兩端物體不相同，則圓形紙片需要10個(gè)。通過自主實(shí)驗(yàn)，學(xué)生得出了圓形紙片最少需要9個(gè)、最多需要11個(gè)的答案。（二）引入合作實(shí)驗(yàn)，化解學(xué)習(xí)難點(diǎn)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有限，在面對(duì)復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)，會(huì)經(jīng)常陷入困境之中。對(duì)此，在教學(xué)過程中，教師可以引入小組合作實(shí)驗(yàn)，將學(xué)生分成多個(gè)學(xué)習(xí)小組，以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生群策群力，共同化解學(xué)習(xí)難點(diǎn)，形成合作意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力。比如，在教學(xué)長(zhǎng)方體的體積的相關(guān)知識(shí)時(shí)，為幫助學(xué)生推導(dǎo)長(zhǎng)方體的體積計(jì)算公式，筆者為學(xué)生設(shè)計(jì)了分組合作實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，各小組很快完成了對(duì)表格的填寫，筆者讓各個(gè)小組成員觀察表格中的數(shù)據(jù)，思考正方體的個(gè)數(shù)和長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高有怎樣的關(guān)系，以及正方體的個(gè)數(shù)和長(zhǎng)方體的體積有怎樣的關(guān)系。各個(gè)小組成員經(jīng)過思考，派出代表與其他小組分享探索的成果，完成了對(duì)長(zhǎng)方體體積計(jì)算公式的推導(dǎo)。三、巧用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，提升數(shù)學(xué)能力（一）引入生活實(shí)驗(yàn)，凸顯學(xué)習(xí)價(jià)值數(shù)學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，教師利用生活資源，可以拉近學(xué)生和所學(xué)知識(shí)的距離，提升學(xué)生的探究能力。因此，在課堂教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)生活化的實(shí)驗(yàn)，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間，讓學(xué)生從課內(nèi)走向課外，學(xué)會(huì)從數(shù)學(xué)的角度提煉、分析和解決問題，體會(huì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的樂趣。比如，在教學(xué)折線統(tǒng)計(jì)圖的相關(guān)知識(shí)時(shí)，筆者為學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)生活化的實(shí)驗(yàn)：讓學(xué)生選擇飽滿的蒜瓣，將其種植在3個(gè)盆里，其中一個(gè)盆加水，觀察它的根須生長(zhǎng)情況，制作出蒜瓣根須生長(zhǎng)情況統(tǒng)計(jì)圖。另外兩個(gè)盆都加土，一盆放在陽光下，一盆放在房間里，觀察蒜葉的生長(zhǎng)情況，記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)，并制作成蒜葉生長(zhǎng)情況統(tǒng)計(jì)圖。在此基礎(chǔ)上，筆者讓學(xué)生觀察種在水中的蒜瓣根須生長(zhǎng)情況，觀察放置在陽光下和房間里蒜葉的生長(zhǎng)情況。這樣的生活化實(shí)驗(yàn)，既能幫助學(xué)生鞏固課堂中所學(xué)的相關(guān)知識(shí)，又能引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察生活，體會(huì)數(shù)學(xué)和生活的密切聯(lián)系。（二）設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，提升應(yīng)用能力在教學(xué)過程中，教師應(yīng)延伸教學(xué)的范圍，開闊學(xué)生的視野，為學(xué)生設(shè)計(jì)具有應(yīng)用性的實(shí)驗(yàn)，改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，讓學(xué)生運(yùn)用課堂中所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問題，進(jìn)而提升學(xué)生的科學(xué)思維能力。比如，在教學(xué)百分?jǐn)?shù)的相關(guān)知識(shí)時(shí)，筆者出示這樣的問題：“體育組準(zhǔn)備買籃球，發(fā)現(xiàn)某商場(chǎng)將籃球先降價(jià)10％，再漲價(jià)10％，價(jià)格是不是和原價(jià)相同？”大多數(shù)學(xué)生都認(rèn)為又恢復(fù)了原價(jià)。對(duì)此，筆者為學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)“我是售貨員”的活動(dòng)，讓學(xué)生拿出一些多余的物品進(jìn)行“售賣”，先將一件物品降價(jià)10％，然后再漲價(jià)10％，比較現(xiàn)價(jià)與原價(jià)相比，到底