劉磊


[摘 要]數字與運算的和諧共生,數學規律與生活的密切貼合,使得數學散發著神秘且引人入勝的魅力。體驗式教學根據學生的認知特點和規律,通過創造實際的或重復經歷的情境和機會,呈現、再現或還原教學內容,使學生在親歷的過程中理解并建構知識,產生情感,生成意義,發展能力,從而實現學生數學能力的提升。
[關鍵詞]小學數學;體驗教學;主觀能動性
教師對數學知識的詮釋和教授,在教學中十分重要。如何讓知識變得生動有趣?如何讓學生主動、快樂地融入數學學習中,讓數學課堂變得更有吸引力?基于對這些問題的考量,體驗式教學模式應運而生。筆者將從兩個方面探討數學課堂中體驗式教學的應用與實踐,讓學生能夠真切體驗數學問題的發現與解決的過程。
一、體驗式教學要求學生切身體會數學問題
在傳統的教學模式中,教師負責將課本知識精練并準確教給學生,而學生通過記憶并理解知識,再把學到的方法和思想運用到課后練習中。然而,數學教學的核心是讓學生在學習一定數學知識后,掌握數學方法并提高解決問題的能力,同時能用這種能力解決生活中所遇到的數學問題。也就是說,數學的教學不能僅停留在課本上,要將學生置身實際的問題情境中,讓學生不斷探索問題的同時,還要掌握解決問題的方法。
例如,在教學“圓柱和圓錐”時,多數教師的教學流程是先讓學生理解圓柱和圓錐兩個幾何體之間的體積關系,進而推導出體積計算公式“圓錐的體積=底面積×高×[13]”,并讓學生解決課本上提出的問題(如圖1所示)。
在學生未能靈活應用圓柱和圓錐的體積公式時,很難僅僅根據課本的提示在腦海中構建出這兩個幾何體的體積之間的關系。這時,就需要教師利用體驗式教學方法,將這個數學問題遷移到現實中來,讓學生親手實驗,探討出兩個幾何體的體積關系。
為展現體驗式教學在實際課堂中的應用,筆者在本堂課開始之前,為每一個小組的學生準備了一個裝滿細沙的小槽子,并配備一個圓柱形容器和一個與它等底同高的圓錐形容器。當課堂正式開始時,筆者先向學生介紹“圓錐”“圓柱”“體積”這些概念,再進入體積的計算,并以“大家有沒有思考過,等底等高的圓柱和圓錐,它們的體積之間有怎樣的關系呢?同學們可以利用自己手中的道具,積極思考,看看誰最快得出答案。”這個問題,鼓勵學生自主動手。學生很快融入問題的情境中,在反復比較兩個幾何體容積的過程中,發現圓錐的3次裝沙量與圓柱的1次裝沙量正好相等,于是得出一個粗糙的結論:圓柱的體積等于3個與它等底等高的圓錐的體積。實驗結束之后,筆者再對學生得出的結論用數學語言進行準確的描述,學生經過討論,得出“圓錐的體積=底面積×高×[13]”。
在以上體驗式教學的過程中,學生通過親身體驗融入數學問題情境當中,自主探索問題的本質,再根據實驗結果,用自己的語言進行總結,從而真切地感受到了數學問題研究中的每一個細節,并掌握了自主挖掘問題的思想方法。利用體驗式教學的方法,學生學會的不僅是“圓錐的體積=底面積×高×[13]”這個公式,還有思考數學問題的方法和探究數學問題的方式。
在這一過程中,體驗式教學的優勢和特點得以顯現,教師不再花費大量的時間將課本知識生硬地傳授給學生,學生也不再機械地記憶課本知識,通過大量刷題來鞏固記憶。體驗式教學將學習的主動權交還給學生,學生就成為學習的主導者,而教師也就變成了學生學習的指導者,課堂也就成為師生思想交流和思維碰撞的場所,變得更加開放,更加包容。
二、體驗式教學需要靈活的類比思想
由前文中的內容,我們可以將體驗式教學理解成一個課本問題實體化的過程,讓抽象的問題變得具有操作性和實踐性。在數學龐大繁雜的知識體系中,并不是所有的數學問題都能夠像“圓柱和圓錐的體積”問題一樣可以實現情景模擬。這個時候,就需要教師靈活變通,選擇恰當的方式——數學問題的類比,來實現難題的實體化。
例如,在教學“確定位置”時,教師的教學任務是先讓學生掌握準確描述物體間位置的方法,使學生能夠將這些方法運用到指路、尋路和看地圖等實際問題中,然后再解決課本導入的第一個問題(如圖2 所示)。
部分教師在面對這種操作難度較高的問題時,往往放棄體驗式教學方法,讓學生直接通過課本圖示(如圖2所示)進行知識的理解和記憶,也就使得學生只能根據圖中輪船與燈塔的位置來學習描述物體間位置的方法。這樣學習知識的方式又回歸到了傳統的“老師教,學生學”的教學模式中。像圖2這樣的情景,教師很難在課堂上進行實際的模擬,更不可能將實際的“燈塔”“輪船”應用到學生的體驗式教學中,體驗式教學受到擱置。然而,上面所出現的情況并不可以視為體驗式教學的局限性,因為體驗式教學在要求教師懂得如何將課本問題實體化的同時,還要求教師具備同類數學問題相互變通的能力。
面對圖2的問題,教師就需要思考這道題想要考察的是什么知識,通過這道題能夠讓學生掌握哪些知識。通過分析我們可以知道,這道題的中心就是通過對輪船和燈塔相對位置的描述,讓學生懂得如何在日常生活中利用“北偏東”“北偏西”的方位詞以及角度來描述物體間的位置關系。但是,燈塔與輪船的實際模擬很難在課堂中實現,這個時候,教師不妨將這個問題與生活中的問題進行類比,讓學生通過簡單可行的實際操作,實現知識的遷移。
教師可以將課堂搬到戶外,把學生帶到操場上,先讓學生每3 ~ 4人為一組進行實驗。每組學生在規定區域選定位置站好,再給每組發放一個指南針,保證圖2問題中“北”這個信息的完整性,最后宣布實驗規則:每一組推選出1個人作為“輪船”,2個人作為“燈塔”,作為“輪船”的學生需要根據自己的位置和指南針所示的方向信息,描述出其他小組成員的位置,并記錄下來。宣布規則后,學生積極投入實驗活動中,并進行描述和記錄。教師不需要實際的“燈塔”“輪船”,就能夠讓學生切實體驗描述位置的樂趣,從而懂得如何根據指南針判斷方向,懂得如何在實地情況下測量角度,如何結合指南針和角度描述位置的信息,等等。這些實際的體驗是傳統課堂很難辦到的。這樣一來,就凸顯了類比思想的重要性,教師不必將每一道數學問題都實際應用到課堂教學中,只要抓住了課程的知識重點,就可以將生活中常見的事物化作數學知識的載體,使得體驗式教學思想在課堂中落實。
體驗式教學類比思想還可以運用到許多數學問題中,教師也可以圍繞問題展開激發學生學習熱情的實驗教學,如以下問題及活動。
活動1:利用課桌、板凳以及學生,在教室中展開經典數學問題——“雞兔同籠”問題的模擬和探索。
活動2:利用校園的綠地和植被,在操場展開“多邊形面積”問題的探討和研究。
以上活動都是生活問題的類比,實現小學數學課堂中體驗式教學的落實。當教師具備良好的問題類比能力時,幾乎任何數學問題的實體化都不會受到場地以及其他條件的約束,甚至能夠利用數學問題類比,達到比原問題更好的教學效果。
綜上所述,課堂是屬于學生的,學生是知識探索的主角,應主動地進行數學問題的研究和問題答案的剖析。小學階段的學生,他們的思維正處在萌芽和發展的階段,不具備較強的邏輯能力,但更容易接受那些親身感知,親自動手實踐所得出的結論和知識。體驗式教學為學生提供了極佳的學習體驗過程,教師要將數學問題實體化,選取適當的方式,引導學生主動投身到數學問題的研究和探索中來,這樣可以讓學生觸及數學的本質,感受探究數學的樂趣,擺脫死板機械的學習方法。體驗式教學的實踐任務仍任重道遠,這一教學模式的推廣和傳播,相信一定會帶領小學數學教育走向美好的明天。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 岳峻.“體驗式”教學模式應用于小學數學的效果[J].科技創新導報,2014(4).
[2] 林宏濱.體驗式學習在小學數學教學中的應用探討[J].基礎教育研究,2016(18).
(責編 覃小慧)