開展實驗教學培養數學核心素養

2022-11-19 17:40:07許銀珠

小學生 2022年2期

☉許銀珠

數學家歐拉曾說：“數學這門學科，需要觀察，也需要實驗，學生應重走人類掌握數學的歷程，從直觀具體的實驗階段走入抽象理論階段。”就小學生的年齡特征而言，在數學學習中他們更喜歡動手操作，喜歡把數學知識的學習與生活實踐、個人經驗聯系起來，喜歡去發現知識、探索知識。因此，在實際教學中，教師要從學生這一特點出發，在課堂開展中恰當地引入實驗教學，創設情境、設計方案、優化細節，給予學生空間讓他們發現問題、深度探究、團隊合作，在這個過程中培養起學生的探究習慣，提升他們的創新意識與實踐能力，進而培養學生的數學核心素養。

一、創設情境，發現存在問題

學習興趣是學生渴求獲得新知、探索新事物或未知活動的積極傾向，是學習動機中最現實、最活躍的心理因素［1］。它可以讓學生時刻保持興奮，以活躍的思維去發現知識探索過程中存在的問題，進而解決問題、掌握新知。因此，在實際教學過程中，教師要巧妙地創設情境，利用情境導入新課以此激發起學生求知欲望，使學生們主動地參與到課堂實驗中，從而更好培養學生的數學核心素養。

比如，在講解“觀察物體（一）”時，我先是問學生們：“大家都看過《熊出沒》這部動畫片吧，現在老師這里有一個熊大的玩偶，大家從自己所在的位置出發觀察這個玩偶，描述從你的角度看到的這個玩偶是什么樣子的？”學生們紛紛開始回答，有的學生說：“我能看到熊大的臉和整個身體。”有的同學說：“我能看到熊大的右耳朵和側臉。”……在學生們發表完意見后，我又對學生說：“為什么同一個物體從不同的角度看，看到的不一樣呢，各個角度又會看到物體的哪個部分呢？我們今天就來探究一下。現在你們拿出自己的文具盒，開始實驗從各個角度觀察一下吧。”學生們紛紛開始實驗觀察，觀察后發現從不同的角度看同一個物體是不一樣的。

二、設計方案，引導深度探究

古人言：小疑則小進，大疑則大進。這就要求小學數學教師在實際教學過程中合理設計方案，引導學生去質疑、去深度探究。如此在探究過程中，學生便可填補起學習漏洞，進而有效地完善自己的數學學習。

比如，在講解“因數與倍數”時，在學生對其概念有了初步了解后，為了讓學生掌握一些基本數的倍數規律，我又設計了新的方案引導學生探索。我要求學生分別寫出幾個2、5 的倍數，學生們有的寫“100、25、5、70、24、122、6”；也有的寫“10、15、20、25、30、46、100、52、78”……寫出后我讓學生進行了展示，展示后我問學生有何發現。學生們回答說：“老師我發現能被2、5 整除的數的個位總是固定的幾個數。”學生得出這樣的結果后，我要求學生們討論一下看看有什么規律。學生們討論后發現“能被5 整除的數個位都是0 和5，而能被2 整除的數個位都是0、2、4、6、8 這樣的雙數”。

如此通過合理設計方案，不僅能夠給予學生更多的發揮空間，引導學生深度探究發現規律，而且能夠有效培養學生們的問題解決能力。同時，在這個過程中，學生也能查漏補缺，更好地完善自己前面學習到的知識，這樣就提高了我們數學課堂的有效性。

三、小組協作，強化團隊精神

隨著科技的迅猛發展，未來社會中各行各業將會越來越注重一個人能否與他人協作完成任務，能否合理地表達自己的觀點，能否仔細聆聽、采取他人的意見。這就要求小學數學教師在實際教學中，著重培養學生的小組協作能力、解決問題的能力，將更多的問題拋給學生，讓學生小組合作去討論解決這些問題，進而強化學生的團隊精神與合作意識。

比如，在講解“分數的初步認識”時，為了培養學生的小組合作探究能力，我沒有直接給學生們講解，而是要求4 人一組，每組自行選擇自己喜歡的學具，小組長分工，折一折、記一記，了解把學具平均分成幾份后每份是幾分之幾。我說完后，各小組紛紛選擇自己的學具并開始合作探究。一段時間后，有的小組回答說：“將一張紙折成4 份，每一份是原來這張紙的1/4；如果平均分成6 份，則每份是原來的1/6。”也有的小組回答說：“我們將一根彩帶平均分成了5 段，每一段是原來的1/5。”……學生們分享完小組合作得出的結果后，對分數已經有了初步的認識。這時，我給每個小組發了一張大小相等的正方形紙，要求小組合作取出這張紙的1/4，小組成員討論后紛紛開始動手折紙、裁紙，最后每個小組都成功地取出了一張正方形紙的1/4。

這樣讓小組合作探究分數，不僅充分體現了學生的主體地位，極大地激發了學生們探究的興趣與意識，而且在這個實驗過程中，學生們對分數知識的接收、掌握速度與質量都遠遠高于教師講授。同時，小組協作探究新知，也有效地強化了學生們的團隊合作精神與探究能力。

四、優化細節，形成良好習慣

眾所周知，小學階段正是培養學生良好習慣的階段，這一階段學生養成的習慣將決定終身。因此，這就要求教師在教學過程中巧妙應用數學實驗教學的趣味性、直觀性，抓住細節、優化細節，從學生認知規律出發設計實驗，讓學生們在愉悅的情緒下實現從喜歡數學到努力學習，再到刻苦鉆研的良性過渡，進而循序漸進地讓學生養成良好習慣［2］。

比如，在講解“多邊形的面積”時，我要求學生們利用手邊的工具，現場動手制作一個長為5 cm、寬為3 cm的長方形和一個長為5 cm、高度為3 cm的平行四邊形。在學生制作過程中，我發現他們用到的材料有廢棄的硬紙、做手工剩下的色卡紙……制作完成后，我又問學生們：“這個長方形和平行四邊形的長和寬是一樣的，那它們到底誰大呢？我們該怎么比較這兩個圖形的面積。現在大家自己思考或者小組討論比較一下吧。”學生們紛紛開始思考，一段時間后回答說：“我通過割補的方法發現割補后的平行四邊形與長方形能夠重合，所以這兩個圖形面積是一樣的，都是15cm2。”其他同學也是同樣的發現，這時我又問學生們：“那大家能否根據前面學習過的長方形面積求解得出平行四邊形的面積求解呢？”學生們積極回答說：“平行四邊形的面積=底×高，用公式表示為：S=ah。”

如此通過在課堂上自己動手剪、拼，得出結論，不僅能夠使學生經歷知識獲得的整個過程，提高學生的課堂參與感，而且能夠鍛煉學生的動手能力與探究精神。同時，充分利用廢物廢料制作學具，也可以有效培養學生的環保意識與勤儉節約的習慣。

五、二度操作，生發創新意識

“創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。”［3］素質教育的核心便是培養學生的創新精神和實踐能力。而創新意識的形成是一個由外部的物質活動向內部的認知心理活動轉化的過程，因此在實際教學中教師要組織實驗，給予學生更多的實踐機會，在實驗的過程中培養學生的創新精神與創新意識。

比如，在講解“長方形與正方形”時，為了培養學生的創新意識，我課前就讓學生們自己準備好正方形紙，并試著想辦法知道正方形的特點，看看誰的方法多。正式上課后，我要求學生們一一展示自己的發現。有的學生通過測量發現他的正方形4 條邊都是12．4 cm，一樣長；有的學生通過沿對角線對折、再對折發現四條邊一樣長，且都是10 cm；有的學生測量并裁剪出其中一條邊同樣長度的線，與其他三條邊分別進行了相比；還有的學生將相對的兩條邊重合，再將相鄰的兩條邊重合，發現四條邊一樣長……學生們的方法多種多樣，但都得出了正方形四條邊一樣長的結論。