小學數(shù)學實驗教學研究

胡藝懷

【摘 要】 《升和毫升》是蘇教版小學數(shù)學四年級上冊的第一單元，處于直觀的質(zhì)量單位教學向抽象的體積單位教學的過渡階段，具有承上啟下的重要作用。本文結(jié)合四年級學生的認知特點與學習特點，就設(shè)計數(shù)學實驗、組織數(shù)學實驗、分析數(shù)學實驗這幾個方面進行研究，期望對小學數(shù)學實驗的教學產(chǎn)生一定的參考作用。

【關(guān)鍵詞】 數(shù)學實驗;升和毫升

《數(shù)學課程標準》中指出：“學生的數(shù)學學習內(nèi)容應(yīng)當是現(xiàn)實的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的，這些內(nèi)容要有利于學生主動地進行觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流等數(shù)學活動。”數(shù)學來源于實踐，隨著教學理念的更新與進步，數(shù)學實驗逐漸被廣泛應(yīng)用，拓寬學生的思路的同時，也激發(fā)了他們的探索精神與學習熱情。筆者將在結(jié)合四年級上冊《升與毫升》中的教學實驗的基礎(chǔ)上，談一談小學數(shù)學實驗教學中的收獲與反思。

在小學數(shù)學課堂中引入數(shù)學實驗，具有十分重要的意義與價值。那么我們?nèi)绾螌嶒灮顒舆M行設(shè)計、組織和分析呢？筆者在這里有一些思考：

一、設(shè)計數(shù)學實驗

1.規(guī)范實驗框架

成功數(shù)學實驗的基礎(chǔ)就是規(guī)范的實驗框架。經(jīng)過資料收集以及實踐研究，我整理出如下的實驗三步框架：實驗?zāi)康摹獙嶒炦^程——實驗分析。

2.圍繞教學目標

達成教學目標是一節(jié)課的基礎(chǔ)，所以無論是何種教學活動，我們的首要目標就是教學目標，那么同樣地，設(shè)計數(shù)學實驗時，就要圍繞教學目標確定實驗?zāi)康摹?/p>

3. 豐富實驗內(nèi)容

在設(shè)計實驗時，我們要關(guān)注到實驗內(nèi)容的豐富性，而豐富性則分為兩個部分：一是實驗的全面性，二是實驗的思考性。

（1）實驗的全面性

以《認識升》為例，課本需要學生通過操作活動體初步形成1升的容量觀念。但實際上，除了準確的模型認識外，還需要對升這個容量單位有結(jié)合生活的體會，因此，在實際教學中，設(shè)計了2個方面的數(shù)學實驗：①數(shù)學中準確的1升;②生活中的1升。

（2）實驗的思考性

有思考的學習活動是內(nèi)涵發(fā)展之路，課堂中不僅要讓學生動手，還要讓學生動腦，這就需要教師在設(shè)計數(shù)學實驗的過程中設(shè)計一些有思考性的課題。蔣志超在《蘇教版小學數(shù)學升與毫升教學設(shè)計》中提出了一個關(guān)于容量與質(zhì)量單位轉(zhuǎn)化的數(shù)學實驗，這個實驗不僅幫助學生理解兩種容易混淆的概念，也溝通了與密度這一屬性的聯(lián)系。

二、規(guī)范組織數(shù)學實驗活動

1.合理猜想

猜想是實驗前的重要步驟，實驗操作前，我們需要讓學生進行合理的猜想，并且要對學生猜想的結(jié)果給予評價。以“紙杯倒水”為例，1升水倒入紙杯中，倒了一杯后，可以讓學生觀察刻度的變化，從而推算可以倒?jié)M幾杯。

2.合理分組

小學數(shù)學實驗多以小組形式進行，這就需要教師進行合理分組。根據(jù)實驗內(nèi)容可以分為2人一組或4人一組。2人一組可以一人操作，一人記錄。4人一組可以按照1號操作，2號記錄，3號小結(jié)，4號匯報。這樣合理分組，讓小組同學明確自己的任務(wù)，既保證班級紀律，也讓小組匯報結(jié)果時更有條理。

3.規(guī)范操作

做數(shù)學實驗時，要讓學生按照方案設(shè)計規(guī)范操作，不能隨意改變操作程序或要求。例如認識1毫升的滴管實驗，要將水吸到1毫升標志線處，在按壓滴管時每次要輕輕地均勻按壓。

4.保證時間

在組織實驗時，要保證充足的實驗時間。每個學生的動手能力會影響他完成實驗的時間。教師要盡量保證每位同學經(jīng)歷完整的實驗過程。對于操作上有困難的小組，教師可以進行適當幫助，也可以安排快的小組對其協(xié)助。

三、實驗結(jié)果的分析

1.合理分析實驗數(shù)據(jù)

在分析的過程中，學生能更好地體會實驗的目的，同時發(fā)展數(shù)學思維和數(shù)學思考能力。教師應(yīng)當以合理的提問發(fā)散學生思維，并最終將學生的思維引入教學目的中。例如“紙杯倒水”實驗，學生得到的結(jié)果是4杯左右，教師可以提問：“為什么是4杯呢？”初步建立升與毫升之間的認知聯(lián)系。

2.合理對待實驗誤差

在數(shù)學實驗中，誤差是必然發(fā)生的，只有合理對待數(shù)學實驗中產(chǎn)生的誤差，才可以讓學生更加辯證地看待數(shù)學實驗。例如“立方體倒水”實驗，在學生獨立操作后，經(jīng)常出現(xiàn)倒?jié)M后有剩余這一情況，所以在實驗結(jié)束后分析，學生提出“水不是正好1升”“立方體有厚度”等很有數(shù)學價值的分析。

3.視頻演示完善實驗

視頻演示不能取代學生的動手操作，但是不代表視頻演示完全不可取，對于一些數(shù)學實驗不容易操作或容易產(chǎn)生誤差的實驗。在學生獨立操作后，教師可以用視頻再演示一次。這樣可以清晰地觀察實驗過程與實驗結(jié)果，不僅有利于學生反思自己實驗時操作的規(guī)范性，也有利于加深學生對科學的實驗結(jié)果的印象。

本文從設(shè)計、組織和分析三個層面對小學數(shù)學的課堂實驗提出了一些建議，期望對小學“數(shù)學實驗”的教學有一定的參考作用。不過，隨著學生年段的不同、身心發(fā)展的不同，在數(shù)學實驗中會出現(xiàn)各種各樣的情況，這也就要求我們繼續(xù)思考，繼續(xù)深入，不斷完善課程內(nèi)容。

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