数学是人类文化的重要组成部分,数学素养是现代社每一个公民应该具备的基本素养。作为促进学生全面发展教育的重要组成部分,数学教育既要使学生掌握现代生活和学习中所需要的数学知识与技能,更要发挥数学在培养人的思维能力和创新能力方面的不可替代的作用。《课程标准(2011年版)》明确指出:学生学习应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。认真研究、积极思考、动手实践、自主探索、合作交流等,都是学习数学的重要方式。学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、计算、推理、验证等活动过程,其中实验教学就是值得推广的教学方式,真正体现了新课程倡导的学生“动手实践、自主探究、合作交流”学习主体地位。
一、探索实验过程,激发学习数学的兴趣。
数学课程目标的整体实现,是通过探索学习过程展开的。数学教学要使学生在过程中获得成功的体验,树立自信心。实验教学是体现学习活动过程载体之一,实验活动的基本特点之一是“动”,手动、体动、脑动,让学生去经历、去体验、去猜测、去验证、去交流讨论等。学生在解决问题的实验中,数学的表达和交流积累经验都会得到锻炼,激发数学学习的兴趣,从而在实验教学中真正提高数学素养。
二年级下册教学《认识万以内的数》,如题:在计数器上表示212要用5个珠,用5个珠还可以表示哪些三位数?在实际教学过程中,能回答出一个或几个答案的学生比比皆是,但是能按数的大小顺序以及全部说完整的学生却不是很多。其实,二年级学生完全能够自主探究操作实验学习,完全能够理解掌握万以内数的特点。用计数器学具进行“拨珠”的操作实验学习,一来能充分调动发挥学生的自觉学习积极性,二来在操作实验学习过程中,使学生联系实际情况思考后,动脑又动手,体验成功的乐趣,增强学习兴趣。相比较以前的“填鸭式”教学,学具操作实验教学完全可以大幅度、长时间的适用于课堂教学,使用时间越长,学生的操作越熟练、思维越有序,掌握的知识会更灵活、更能培养和锻炼学生的探究思维能力和创新意识。
二、参与实验过程,感悟学习数学的本质。
学生在体验操作实验过程的学习过程中,既不是囫囵吞枣地大体了解式学习,也不是比着葫芦画瓢用死记硬背规律窍门反复训练式学习。新课标指引下的学生的学习是在教师的引导下,真正地自主探究、动手操作实验学习,能够让小学儿童快速高效的学好数学。我们教学生学会某些知识,目的不仅仅为了让学生做对题目,考出一个好分数。作为教师,我们目的是在学习知识的过程中,培养、锻炼、发展学生的思维能力和创新精神,形成科学世界观。教师应当准确把握教学内容的数学实质,设计教学实验时要留有学生主动参与教学活动的空间与时间,实行启发式教学,引导学生积极参与实验教学过程,感悟学习数学的本质,发挥他们的主体作用。
五年级下册教学《分数与除法的关系》,如题:把3块饼平均分给4个小朋友,每人分得多少块?首先,我会安排学生自己动手操作,拿出三张同样大小的圆形纸片,把它看作3块饼,用剪刀把它们分成同样大小的4份。在实验操作后,再让学生小组交流,彼此说一说自己是怎么分的及每份分得的结果是多少。最后再明确小结:从上面的实验操作可以看出,一种是把3块饼平均分成4份,无论怎样分,每一份都是3块饼的1/4,即3/4个块;另一种是把3个块饼每块平均分4份,然后再将3个1/4块拼起来,不难看出就是1个饼的3/4,即3/4块,因此,3÷4=3/4(块)。通过学生自己的亲身经历,不仅可以理解把1块饼(单位“1”)平均分成4份,表示这样的3份的数;也可以理解看作把3块饼组成的整体(单位“1”)平均分成4份,表示这样1份的数,这样使学生更加清楚地理解分数与除法的本质关系,包括之后“为什么分母不能为0”的难点解析也迎刃而解。
三、经历实验过程,积累学习数学的经验。
《课程标准(2011年版)》特别强调:“数学活动经验的积累是提高学生数学素养的
重要标志。帮助学生积累数学活动经验是数学教学的重要目标,是学生不断经历、体验各种数学活动过程的结果。”在数学实验中,学生通过经历探究、思考、抽象、预测、推理、反思等实验过程,逐步对数学知识的意会、感悟,积累解决和分析问题的基本经验,将这些经验运用到后续的数学学习中去。这些经验是教师没有办法“教”给学生的,必须由学生通过经历大量的数学活动逐步获得,在“实验”中获得。
五年级上册教学《多边形的面积》时,在推导“平行四边形的面积”公式时,我没有直接给出公式,而是设计了让学生自己动手画,移,拼,把平行四边形转化成一个长方形,接着小组合作完成推导过程:长方形的面积与原平行四边形的面积相等,长方形的长相当于平行四边形的底 ,长方形的宽相当于平行四边形的高,因为长方形的面积=长×宽 ,所以平行四边形的面积=底×高。学生通过经历亲自动手实践的实验过程,实现新旧图形的转化,有利于学生主动构建新的认知结构,使知识的掌握更长久、牢固。同时在动手操作的实验过程中,学生的主体地位得到确立,边操作边思考,边观察边寻思,从中悟出数学方法,积累数学经验。事实证明,对于多边形中其他图形的面积公式的推导,学生从已有学习经验出发,能够通过动手剪拼、猜想面积公式、对比归纳转化前后的情况,不断修正和调整自己的想法,逐步找到合理的相关面积公式的来龙去脉。经历这样的过程,学生对“数学知识”的认识要比教师直接讲结论印象深刻得多。
四、解析实验过程,提高学习数学的能力。
纵观以前的教学,教师负责给知识,然后布置学生做大量练习训练,殊不知这样的学习,不但浪费时间,增加教学负担,还严重影响学生学习兴趣;而且它还阻碍学生的正常思维发展,容易使学生养成懒于思考、缺乏探究创新精神的坏习惯。研究证明,操作实验的课堂教学方式符合儿童心理发展特点,能充分发挥发展儿童智力,有利于儿童的自主探究学习能力形成良性循环。通过操作实验,学生对这些十分枯燥且难于理解的数学知识,产生了浓厚的兴趣,思维也十分活跃,学生的创新思维能力也有了明显提高,对以后的数学教学与数学学习都有很大的帮助。
四年级下册教学《三角形的内角和》一课时,本节课是在学生学习了与三角形有关的概念、边、角之间的关系的基础上,让学生亲自动手操作实验活动得出“三角形的内角和等于180°”成立的理由,由浅入深,循序渐进,引导学生观察、猜测、实验,总结。在实验教学中,我设计了大量的动手操作活动:画一画、量一量、剪一剪、折一折、拼一拼、撕一撕等,有的同学是画一画,有的是折一折,当第一次有的学生就是折不好的时候,我做的是鼓励他,指导他更合理的方法。因为那第一折确实有一定的难度,它不仅要顶点和边的重合,其实还要折痕和边的平行,这个认识并不是每个学生都能达到的。再比如有的孩子是撕一撕,如果事先没有标好具体的角,撕后就找不到要拼的角了……所以在各种实验操作活动中,既体现了老师的“扶”又体现了老师的“放”。新课标指引下的数学实验教学,真正培养的是学生的动手操作能力、积极思维态度以及探究创新精神等这些重要的学习品质。
实践证明,在课堂中,数学实验教学确实与过去的课堂教学不同,它把“讲授―记忆―测验”的传统被动学习变成了“直觉―试探―出错―思考―猜想―证明”的主动学习过程,将信息的单向交流变成多向交流,把数学直观、形象思维与逻辑思维结合起来,能将抽象的数学知识转变成直观易懂的数学知识,从而改变了学生的知识结构,为学生建构提高综合能力和素质。
在新一轮新课程教育改革中,数学实验在小学数学教学中已经得到了广泛应用与发展。教师在课堂实验教学中重视动手操作实践,充分发挥学生的主体地位,学生学习数学的兴趣越来越浓,课堂不再是教师的舞台,而是学生动手操作实践、实验探究的小天地;教师的“给予”少了,而学生“学习需求”多了,课堂气氛变得活跃了,学生自我展示的机会也多了,学生的数学素养真正的得到了提高。
就让“实验教学”真正走进数学课堂吧!相信数学课堂一定会因“实验”更加魅力无限,学生会真正走进数学的神秘世界!