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借鉴循证理论开展数学实验教学

2021-06-22揭亮

教书育人·教师新概念 2021年5期
关键词:教学效率小学数学

揭亮

[摘 要] 借鉴循证理论可以促进数学教学效率的提高。本文通过利用现实问题生成实验教学的主题,捕捉动态证据发现实验教学的规律,通过类比相关知识建构数学实验模型,设计升格方案佐证实验教学及鼓励创意解题升华学生的意识,促进数学实验教学目标的有效达成。

[关键词] 小学数学;循证理论;教学效率

循证理论最早应用于医学,其意指“基于证据的实践”。借鉴循证理论进行数学实验教学,要在组织学生进行数学实验的过程中,不断收集证据,依循证据形成、完善数学实验的指导策略与评价依据,让学生在数学实验中,依循证据来发现、证明和获取知识。通过循证实验教学,可以有效促进学生在数学实验中深度探究并学习数学知识。

一、联系现实生活,生成主题

数学实验教学不仅要依据数学课本进行,更要和生活中的现实问题相连接,形成实验的主题,可以有效促进学生理解实验主题,发现数学的生活作用,降低学生的探究难度,有效促进学生的数学实验进行。

如在“因数和倍数”一节课教学中,教师就可以为学生提出问题情景,让学生根据现实问题进行数学实验。“某日学校举行了爱心志愿活动,购买了36个苹果要分给若干同学,那么有几种分配方案?请就这一问题开展数学实验探究。”这一问题表面上问的是分苹果的问题,但实际上是探究36的因数组合的数学实验问题。此时学生首先想到36个苹果最多可以分给36个同学,那么当每个人分2个苹果时,就分给18个人,当学生不断进行探究之后,就会发现:每个人分3个苹果时,会发给12个人,每个人分4个苹果时,会发给9个人……待学生求出所有实验结果,就完成了对36的因数的归纳,实现了对因数知识的深度探究和运用。在这一过程中,由于因数和倍数是相互依存的,因此教师在学生实验完成后归纳:“大家已经完成了对因数知识的实验探究,要知道因数和倍数是互相依存的,不能独立存在的,在找出这些因数的同时也要知道这些因数的公倍数就36。”通过这一过程让学生完成了对因数倍数的全面学习。

通过这样的过程,学生立足于现实问题进行了数学实验,可以有效促进学生在生活情境中理解数学问题,发现解决生活问题的办法,同时可以让学生以数学思维进行生活审视,符合循证理论的基本要求。

二、捕捉动态证据,发现规律

数学知识不是一个个孤立的知识点,而是一个动态渐进的演变过程。在进行实验的过程中,教师要引导学生在动态的渐进过程中,通过实验现象的佐证,发现数学知识的规律,从而促进学生对这一节数学内容进行深度学习。

如在“圆”一节课的教学中,学生要学习到与圆相关的数学知识,此时教师就可以让学生根据圆的周长和半径的关系,捕捉圆周率这一固定值存在的证据,发现圆的数学规律。教师首先让学生分别画出半徑为1cm、2cm、3cm等的圆,接着让学生将不同半径的圆剪下,用事先准备好的细绳环绕一圈进行周长的测量,接着教师在黑板上列出一个表格,将圆的半径、周长、周长除以直径的商列为三栏,让学生将测量的结果填写在表格中,当学生将测量后的半径和周长填写在表格后,教师告知学生:“我们现在开始填第三列表格的内容,大家看看周长除以直径的商蕴涵着怎样的规律,大家将结果保留两位小数即可。”此时学生就会开始计算这一数值,当学生发现计算出的数值总是在3.14上下浮动时,教师就可以为学生进行讲解:“我让同学们计算周长除以直径,主要目的是探究周长和直径之间的关系,通过目前大家计算的结果可以得知,一个圆的周长总是直径的三倍多一点,此时就发现了其中的规律,利用直径可以求出圆的周长。”接着为学生引入圆周率的概念。通过这样的过程,学生通过一次次数学实验计算,发现其中的数学规律,从而加深了自己对圆周率的理解和认知。

通过这样的方式,可以引导学生通过实验过程中的多次尝试结果,捕捉正确实验方向的证据,从而帮助学生进行有效解题。教师也能够在这一过程中发现学生存在的问题,指导其进行高效解答。

三、类比相关知识,建构模型

借鉴循证理论,对数学知识进行类比,可以有效帮助学生发现不同知识点之间的差别,从而能够建立起较为直观的数学模型,让学生通过数学模型进行深度数学学习,促进学生数学知识的吸收。

如在“折线统计图”一节课教学中,教师就可以为学生类比相关知识,建构学生的认知方面的数学模型。教师先让学生阅读课本,然后归纳折线统计图的基本特点,此时学生就会发现,折线统计图一般使用折线来表示数据的起伏增减。有的学生还会用自己的语言直接表示出折线统计图的特点。此时教师就为学生类比折线统计图和条形统计图的知识:“大家要注意了,我们之前都学过另一种统计图叫作条形统计图,它可以用于观察多个事物之间的数量,并且它可以更好地向人们展现这各个事物之间数值的高、低。而折线统计图则不同,它没有明显的数量高低的条形来展现数量大小,但是它能很好地展现一组数据的波动,让人们更直观地感受数据的升降,多用来记录一个事物在不同情况下的数据波动。”通过这样的类比,学生明白了两个不同类型的统计图之间的关系,帮助学生在脑海中建构起对统计图的模型认知。

通过这样的类比,不仅帮助学生深化了对知识的认知,也教会了学生类比的方法,学生此后再遇到具有一定关联性的知识时,可以自觉运用类比的相关方法进行学习,在脑海中建构数学模型。

四、设计升格方案,再度佐证

在进行数学实验的过程中,教师要引导学生进行实验升格方案的设计,让学生通过自己的创新思路再度佐证实验结果,证明实验现象。通过让学生设计升格方案,可以有效检验学生是否真正理解了数学实验的原理。

如在“小数的乘法和除法”这一节中,学生要学习到与小数的乘除相关的数学知识,此时教师就可以让学生设计升格方案,进行小数计算方法的佐证。教师首先带领学生进行整数乘小数的计算:“1.2×4=4.8,我们一般在计算时,会先忽略小数点,先用12和4相乘,然后再根据数位关系添加小数点。除了这种方式,大家还有哪些好方法吗?”学生此时就会开始升格方案的设计,部分学生此时就会想到可以将4分别与小数点两侧的数字相乘,此时左边就会得到整数4,右边就会得到小数0.8,然后再相加就可以得到正确答案4.8,教师继续询问学生:“那么6×1.5还可以用这样的方式计算吗?”学生此时就会再次验证这一解题思路,先将6与小数点左侧相乘得到6,再与右边相乘得到3,此时小数点右侧的数字变成了整数,就可以直接与整数位相加得到9这一答案。通过这样的方式,学生就完成了升格方案的设计。

通过这样的过程,能够让学生对数学实验有一个较为深层次的思考,让学生思索更加高效便捷的实验方案,从而在真正理解实验原理的基础上实现对数学知识的深层次学习,促进学生的数学思维深化。

五、鼓励创意解题,升华意识

在数学实验中,学生的创新意识很重要,教师要鼓励学生进行创意解题,从而在日常的学习中帮助学生养成创新的习惯,升华学生的创新意识,从而实现学生意识层面的觉醒。

如在“圆”一节课的教学中,教师就可以利用圆相关的知识鼓励学生创意解题,升华学生的意识创新。教师首先为学生提出问题:“光盘的银色部分是一个圆环,已知内圆半径和外圆半径,那么,圆环的面积是多少?”大部分学生认为应当先计算大圆的面积,然后计算小圆的面积,用两个圆的面积相减,从而得到圆环的面积教师询问学生:“我们在进行实际计算的时候,有没有较为简便的解题方法?大家可以从圆的面积公式相关概念中入手。”学生此时就会想到,可以利用面积公式,先用大圆的半径减去小圆的半径,最终直接得到相关答案。

通过这样的过程,就可以让学生学会如何进行创意解题,从而有效促进学生的数学创新思维提升,助力学生的数学学习。

总之,通过借鉴循证理论有效促进了数学实验教学的开展。教师针对这一领域展开更深层次的研究,将会探索出更加有效可行的方法,让数学实验教学变得生动有趣,有效促进并协助学生的数学学习。

参考文献:

[1]周晓梅.基于循证理论的小学数学实验教学模式探究[J].教学与管理,2020(2).

[2]陈纪德.小学数学实验教学的现状调查分析及建议[J].中国现代教育装备,2019(2).

(责任编辑:姜波)

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