小學數學綜合與實踐探究活動中挑選學生學習用具研究

摘 要：小學數學應注重學生的動手實踐能力和綜合應用能力的培養。學生才是學習的主體，教師應充分提供學生去探索和研究的機會。在開展小學數學綜合與實踐探究活動的過程中需要用到相關的學習用具，文章以《有趣的平衡》一課為例，具體闡述如何挑選和利用學習用具，方便學生在學習活動中進行具體的操作和獲得直觀的感受。

關鍵詞：小學數學；綜合與實踐；探究活動；學習用具

一、研究背景

根據教材要求，在《有趣的平衡》教學過程中需要加強實驗用具制作的指導。例如，竹竿要盡量粗細均勻，制作完后提起竹竿中心位置的繩子時，要確保制作的簡易杠桿平衡。

但在實施過程中，有時很難找到粗細均勻的竹竿，即使找到了也很難準確地找到竹子的中心位置和在竹子上合適的位置劃上標準的刻度數。如果中心點和刻度數劃得不好，是會影響學生實驗的結果的。那能否把竹竿換成其他學習用具呢？或者說在《有趣的平衡》一課中如何挑選學生的學習用具呢？這是教師在教學過程中需要面對的一個問題。

二、設計理念

小學數學“綜合與實踐”具有問題性、探索性、綜合性和實踐性四個特征。而從課程的內容、資源、形式和主體幾個角度來看，“綜合與實踐”具有交融性、多樣性、實踐性和自主性。兩者都有共同特點，都充分肯定了小學數學“綜合與實踐”需要注重動手實踐和綜合應用所學知識，活動中學生才是主體，應充分留給學生去探索和研究的時間和空間，讓學生體驗獲得經驗的過程并增強學習自信心。

三、教材分析

《有趣的平衡》是在學生掌握了比例知識的基礎上設計的，目的是通過實驗，讓學生初步感受杠桿原理，發現反比例關系，加深對反比例關系的理解。在這一“綜合與實踐”活動中，探索“杠桿原理”背后隱藏的數學原理，體現了數學與物理學科的聯系。通過引導學生經歷從特殊到一般的探究過程，培養學生的探究意識和歸納概括能力。

四、教學內容

人教版《義務教育教科書·數學》六年級下冊第111-112頁。

（一）教學目標

1. 知識與技能

通過實驗發現“左邊刻度數×左邊鉤碼數=右邊刻度數×右邊鉤碼數”這一規律，加深學生對反比例的理解。

2. 過程與方法

自主參與實驗，探究獲得杠桿平衡的條件和知識，提高學生應用反比例知識解決問題的能力。

3. 情感與態度

感受杠桿原理在生活中的應用，增強探究意識和應用數學的意識。

（二）教學重點

發現“左邊刻度數×左邊鉤碼數=右邊刻度數×右邊鉤碼數”的規律。

（三）教學難點

探索杠桿尺中刻度數與鉤碼數成反比例關系的過程，并利用這一關系解決具體問題。

（四）教學準備

杠桿尺、支架、鉤碼、課件、實驗單。

五、教學過程

（一）激趣導入，感悟平衡

1. 初始經驗調動（蹺蹺板）。

2. 揭示課題。

3. 加深經驗感悟。平衡與什么有關？（質量、距離）

設計意圖：通過生活中的平衡現象，引發學生對影響平衡的要素的猜想，為后續的實驗操作做好鋪墊。

（二）實驗探索，體會平衡

1. 制作杠桿尺，調節平衡。

2. 思考在杠桿尺左邊刻度“4”處掛上3個鉤碼，要使杠桿尺平衡，杠桿尺右邊應該怎么掛鉤碼？

3. 學生開展小組合作實驗，尋找方法，發現規律，并完成研學一。

4. 小組匯報實驗結果，老師相機板書。

5. 老師小結。

6. 老師引導學生通過發現規律，完成研學二。

設計意圖：在已有的知識基礎上，讓學生進一步通過猜想、實驗操作，發現要使標桿平衡，必須滿足“左邊刻度數×左邊鉤碼數=右邊刻度數×右邊鉤碼數”這一規律，同時發現刻度數和所放鉤碼數兩種量成反比例關系。

（三）聯系生活，應用知識

1. 完成練習。

2. 老師介紹阿基米德與“杠桿原理”。

3. 學生談談生活中應用“杠桿原理”的例子。

4. 老師通過課件展示生活中應用“杠桿原理”的例子。

設計意圖：讓學生將已掌握的知識應用到實際問題中，既鞏固了所學的知識，又讓學生感受到數學和生活密切相關。

板書設計：

有趣的平衡

距離 質量

刻度數 鉤碼數

左邊刻度數×左邊鉤碼數=右邊刻度數×右邊鉤碼數

六、教學反思

根據教材要求，在《有趣的平衡》的教學過程中需要加強實驗用具制作的指導。例如，竹竿要盡量粗細均勻，制作完后提起竹竿中心位置的繩子時，要確保制作的簡易杠桿平衡。

在備課過程中，發現要找若干粗細均勻的竹子（長約一米）或者其他粗細均勻的物品比較難。而且根據書本要求要在中間位置打個小孔，然后從中間點開始每隔8厘米做一個記號。

筆者曾經讓幾個學生來做這樣的一根竹竿，發現有些學生做得比較規范，效果比較好。但有些學生因為刻度找得不準確，對平衡的判斷出現了問題，影響了“左邊刻度數×左邊鉤碼數=右邊刻度數×右邊鉤碼數”的規律探索。而且在課堂上做這樣一個“杠桿”比較耗時間，容易把這節課的重點放在了制作“杠桿”上，而不是探究規律了。

對此，筆者想到了科學課上用的“杠桿尺”。“杠桿尺”有以下幾個優點：1. 有中心點。2. 有固定底座。3. 有平衡螺母（可以根據實際調節平衡）。4. 有刻度和對應的小孔。5. 安裝方便。

在經過使用杠桿尺來上課的過程中，學生對杠桿尺的結構容易理解，安裝比較快捷、順利。這也為下面探究“左邊刻度數×左邊鉤碼數=右邊刻度數×右邊鉤碼數”的規律做好了鋪墊。

但這個“杠桿尺”在探究規律的時候，也存在一定的不足。如下表：

前面兩組數據都可以在杠桿尺上驗證結論，但第四組數據“6和1”受到了杠桿尺刻度的限制，因為杠桿尺上只有5個刻度，也就是第四組數據只能夠靠學生自己推想出來。這樣對概括出“要使竹竿保持平衡，必須使‘左邊刻度數×左邊鉤碼數=右邊刻度數×右邊鉤碼數’”的說服力有一定的影響。當然了，如果學生的杠桿尺能夠做到更長更高，學生的實驗操作會更加理想。

由此可見，要突出小學數學“綜合與實踐”的探索性和實踐性特征，應該從課程的內容、資源、形式和主體幾個角度去考慮，注重小學數學“綜合與實踐”的動手實踐和綜合應用所學知識。活動中學生才是主體，應充分留給學生去探索和研究的時間和空間，讓學生體驗獲得經驗的過程并增強學習自信心。