合理利用經(jīng)驗(yàn)，有效開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)

高峰齡

[摘 要]只要學(xué)生親身經(jīng)歷或間接經(jīng)歷數(shù)學(xué)活動(dòng)，就能獲得相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，不同的學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)不盡相同，這些都會(huì)對(duì)后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作產(chǎn)生影響。基于學(xué)生的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，利用學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的差異，借助學(xué)生豐富的經(jīng)驗(yàn)等開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)探究。

[關(guān)鍵詞]活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)； 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)；差異

[中圖分類號(hào)] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068（2017）29-0056-02

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指讓學(xué)生借助一定的儀器、工具或技術(shù)手段，在數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)理論的指導(dǎo)下，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)素材進(jìn)行數(shù)學(xué)化的操作來學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)、做數(shù)學(xué)的一類數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)，實(shí)施數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于學(xué)生親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)“再創(chuàng)造”與“再發(fā)現(xiàn)”的過程。因此，教師應(yīng)合理利用學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

一、利用經(jīng)驗(yàn)的差異，開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)

學(xué)生生活與學(xué)習(xí)的經(jīng)歷不同，積累的生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)也會(huì)不同。在進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)充分利用學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的差異性，以提高數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的有效性。

例如， 進(jìn)行“三角形三條邊長度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師可先準(zhǔn)備好吸管、剪刀等實(shí)驗(yàn)材料，然后提出實(shí)驗(yàn)要求：將一根吸管剪成三段，圍成三角形，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生先將一根吸管從中間剪開；有的剪成大約相等的三段；有的剪成長短不同的三段。課后與學(xué)生交流“為什么這樣剪”，學(xué)生很茫然不知如何回答。由此可以看出，在已有經(jīng)驗(yàn)的介入下，學(xué)生只是憑借感覺將吸管剪成三段。

在圍三角形的過程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)“將一根吸管剪成怎樣的三段是能否圍成三角形的關(guān)鍵”，進(jìn)而提出問題：吸管如何剪？由第一次直接用經(jīng)驗(yàn)盲目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)到主動(dòng)思考，學(xué)生實(shí)驗(yàn)的質(zhì)態(tài)提升了，其數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)也在思考過程中得以積累。

還原第一次成功或失敗的實(shí)驗(yàn)過程，在問題的引領(lǐng)下，學(xué)生開始思考存在問題的原因。經(jīng)歷數(shù)學(xué)思考后，學(xué)生開始猜想把吸管剪成三段的方法。依照猜想再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，成功的學(xué)生多了，但還有部分學(xué)生失敗，顯然他們還需經(jīng)歷觀察、思考、猜想、實(shí)驗(yàn)的過程。學(xué)生有了親身體驗(yàn)，就能對(duì)實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)有了更為深刻的認(rèn)識(shí)，從而更好地探究到了知識(shí)的本質(zhì)。

二、溝通貧乏的經(jīng)驗(yàn)，開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)

由于年齡比較小，學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)較為貧乏，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，教師要考慮這方面因素，善于把握事物間的聯(lián)系和知識(shí)間的關(guān)系，喚醒學(xué)生僅有的經(jīng)驗(yàn)，使之為實(shí)驗(yàn)服務(wù)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中，教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生融合、轉(zhuǎn)化已有經(jīng)驗(yàn)，利用其探究實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)。

例如，教學(xué)“升與毫升”時(shí)，學(xué)生對(duì)度量單位升與毫升的認(rèn)識(shí)不多，一般都停留在常見的容器包裝紙上的說明，并沒有真正理解升與毫升的實(shí)際意義。對(duì)此，教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要調(diào)用學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)和感悟其內(nèi)在聯(lián)系。

實(shí)驗(yàn)材料：邊長為1厘米的正方形硬紙片5張，邊長為1分米的正方形硬紙片5張，膠帶紙，滴管，500mL的燒杯，瓶裝飲料，水。

（1）將邊長為1厘米的正方形硬紙片用膠帶貼合后做成正方體容器，用滴管往容器內(nèi)滴水，大約滴多少滴能滴滿？

（2）將邊長為1分米的正方形硬紙片用膠帶紙做成正方體容器，嘗試用滴管往里滴水或用1立方厘米的容器裝滿水往里倒水。

（3）在燒杯中裝500mL水，倒入1立方分米的正方體容器中，想一想：1升的容器內(nèi)可以倒入多少1毫升的水，為什么？

（4）將瓶裝的飲料分別倒入1立方厘米和1立方分米的正方體容器，你有什么發(fā)現(xiàn)？

運(yùn)用1立方厘米、1立方分米與毫升、升之間的聯(lián)系，調(diào)用學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)毫升與升的實(shí)際意義及其關(guān)系。

學(xué)生認(rèn)識(shí)事物有其局限性，但事物間有相通之處，教師應(yīng)充分溝通學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)中加以運(yùn)用，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)融合、提升經(jīng)驗(yàn)、探究發(fā)現(xiàn)。

三、借助豐富的經(jīng)驗(yàn)，開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)

學(xué)生在認(rèn)知過程中逐步積累了豐富的知識(shí)，在不斷地學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)也隨之增長。對(duì)于“圖形與幾何”領(lǐng)域中的部分內(nèi)容，學(xué)生來自于生活、學(xué)科學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)豐富。在具備豐富經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生深刻地厘清知識(shí)本質(zhì)、發(fā)現(xiàn)內(nèi)在關(guān)系和提升經(jīng)驗(yàn)。

例如，在教學(xué)“圓的認(rèn)識(shí)”時(shí)，對(duì)于“圓”，學(xué)生很熟悉，他們從低年級(jí)開始就已知道圓，在日常生活中也時(shí)常接觸圓，但對(duì)圓的知識(shí)還需進(jìn)一步系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。對(duì)此，教師可安排如下實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)材料：圖釘、細(xì)繩、鉛筆、圓形的物體、尺、長方形硬紙條。

實(shí)驗(yàn)1：（1）具體操作：用細(xì)繩一端拴住圖釘，手拿細(xì)繩另一端，快速轉(zhuǎn)動(dòng)。思考要點(diǎn)：你能看到什么圖形？

（2）具體操作：用細(xì)繩、圖釘、鉛筆三種材料在紙上畫圓。思考要點(diǎn)：在畫圓時(shí)有什么需要注意的地方？

（3）具體操作：用細(xì)繩、圖釘、鉛筆三種材料，在紙上畫大小不同的圓。思考要點(diǎn)：你有什么經(jīng)驗(yàn)？

學(xué)生運(yùn)用已有的經(jīng)驗(yàn)，均能完成這些實(shí)驗(yàn)，并都能說出畫圓時(shí)的要點(diǎn)，進(jìn)而提出圓心、半徑的概念。

實(shí)驗(yàn)2：在紙上描出物體上的圓，找到圓心。

實(shí)驗(yàn)3：在長方形硬紙條上，每隔1厘米用圖釘戳一個(gè)洞，自制畫圓“神器”。在用“神器”畫圓的過程中說明其制作原理。

在上述教學(xué)中，教師利用學(xué)生豐富的生活和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)圓的特征和各部分的關(guān)系。類似的如“長方形、正方形的面積”等知識(shí)均可調(diào)用學(xué)生豐富的經(jīng)驗(yàn)開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生能夠透過現(xiàn)象主動(dòng)探究知識(shí)本質(zhì)。

四、運(yùn)用生成的經(jīng)驗(yàn)，開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)

現(xiàn)階段學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的接觸不是很多，要求學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)還有困難，對(duì)此教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的方法，促進(jìn)學(xué)生習(xí)得新的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。

例如，教學(xué)“釘子板上的多邊形”時(shí)，學(xué)生不能直接發(fā)現(xiàn)圖形內(nèi)釘子數(shù)、圖形邊上釘子數(shù)與圖形面積之間的關(guān)系，不能主動(dòng)開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。對(duì)此，教師可引導(dǎo)學(xué)生觀察圖形內(nèi)有1個(gè)釘子的情況，借助實(shí)驗(yàn)單（如下表），教給學(xué)生實(shí)驗(yàn)的方法。在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過程中讓學(xué)生明晰實(shí)驗(yàn)?zāi)康模獣詫?shí)驗(yàn)步驟，形成活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。

學(xué)生在具有了探究圖形內(nèi)1枚釘子的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，能將此經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用到圖形內(nèi)有2枚釘子的實(shí)驗(yàn)中，據(jù)此獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn)，自主發(fā)現(xiàn)規(guī)律，進(jìn)而通過對(duì)圖形內(nèi)有3枚、4枚釘子的研究，驗(yàn)證猜想，找出規(guī)律。

綜上可知，學(xué)生的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施提供了原始積累，在已有經(jīng)驗(yàn)的支持下，學(xué)生更能成為探究的主體。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生能不斷獲得新的經(jīng)驗(yàn)，在問題引領(lǐng)下，學(xué)生經(jīng)歷經(jīng)驗(yàn)積累、運(yùn)用的過程，學(xué)習(xí)能力得到極大的提升。

（責(zé)編 黃春香）endprint