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应用实验法建构探究式数学课堂

2020-06-01王守英

小学科学·教师版 2020年5期
关键词:黑球立体探究

王守英

在小学数学教学过程中,使用实验法建立探究性课堂,可以帮助学生获得复合感官的数学体验,使学生的探究、创新思维得到提升。由于数学课堂教学目标 越来越多地侧重于学生实践探究能力的培养,所以学生从数学实验中获得的实践经历相较于传统课堂的知识点更应得到重视。但是,目前小学数学课程的实验内容大多流于形式,缺乏实际内容,无法为学生提供足够的实践机会。对此,本文将从三种探究方式入手,探讨如何在小学数学课堂上开展实验教学,以及实验教学法对于开展探究性课堂的重要作用。

一、抓住思维亮点,深度探究

在数学课堂上使用实验教学法是培养学生深度探究能力的重要举措。小学阶段学生的数学思维大多是从表象出發,对事物建立起一个感性的认知。实验教学意味着学生通过自己脑海中的感性形象,将事物转化成具体可感的形象,并据此开展猜测、探究、验证等的数学逻辑推理。教师在教学过程中,应当捕捉学生思维中的闪光点,鼓励学生积极思考,帮助学生有目的地进行实验探究,挖掘实验探究的深度。

例如在学习《观察物体》这节课时,学生需要掌握一组立体图形的正侧位形状,并学会绘制其平面图形。但是许多学生普遍存在立体图形的认知短板,对于绘制立体图形的正侧位图像存在一定的困惑。教师可以利用一些正方体模型鼓励学生开展数学实验。在实验过程中,教师可以给每一个小组指定一些组合方块的正侧位形象,让小组内的同学进行立体结构的搭建。教师还可以给每一个方块进行编号,如1,2,3,或是A,B,C等的编号,帮助学生辨认。在完成模型搭建以后,教师可以让不同组别的小组交换立体模型,让组内的同学再一次进行正侧位图像的绘制。学生在搭建和绘制的过程中,体验了数学实验的立体和平面的思维转换和深度探究。

数学实验的目的在于拓展和发散学生的思维。教师在鼓励学生进行实践探究的过程中,可以设置题目,让学生自主进行正向和逆向思维模式的转换,帮助学生在思维转换的过程中挖掘实验深度。

二、借助意外现象,主题探究

小学数学的实验教学属于动态课堂的一部分。在实验过程中产生的各种意外现象都是动态生成课堂的产物。意外现象可能是学生实验过程中的失误,也可能是学生在实验过程中的特殊发现。教师应尊重每一位学生的实验成果,帮助学生分析意外产生的因素和后果。教师还可以通过指定主题的方式,帮助学生专注于探究课题,让学生进行任务型探究活动,并给予学生一定的鼓励,使学生获得数学探究的成就感。

例如在《统计和可能性》这节课的学习过程中,教师可以鼓励学生切身体验随机结果产生的过程,感受生活中的随机现象。教师需要准备1个黑色的袋子、3个红球、2个白球和5个黑球,在课堂上展开随机实验。班级上的30位学生都有一次摸球的机会。教师让学生先把摸到红、白、黑球的概率计算出来,分别是[310],[210],[510],并把每次摸球的结果记录下来。结果显示30位学生中有8位摸到了红球,有6位摸到了白球,其余16位摸到了黑球。摸到红、白、黑球的概率分别是[830],[630],[1630]。有一些学生提出了自己的困惑:为什么摸到球的概率与计算结果不一样呢?这就需要拓展到随机事件的随机性概念,概率是一个推测出来的结果,不能作为现实事件的规则,现实事件的概率只能无限接近概率值。

小学生思维模式的跳跃性是进行创新思维培养的良好条件。教师可以鼓励学生思考实验过程中出现的各种意外,使学生养成勤于思考的习惯。分析实验失误,可以帮助学生逆向推理实验过程,在反复演习中积累实践经验。

三、捕捉有效信息,拓展探究

在数学实验中培养学生对有效信息的捕获能力,对于学生实践经验的积累也十分重要。教师应当营造轻松、灵动的数学实验课堂,为学生提供充分的发挥空间,使学生学会在实验过程中捕获有效信息,产生新想法,分享新知识。

例如在进行《解决问题的策略》这节课的教学中,在开展数学实验时,学生会接触到一种新的思维方式,即假设法。教师可以设置实验题目,让学生捕捉题目中的有效信息,自主设计实验步骤。例如:“有一个促销活动,4个包装袋可以兑换一个产品,小明收集了9个包装袋可以获得几个产品?想要得到6个产品,需要几个额外的包装袋?”这个问题的解决方法比较简单,但需要学生进行实际分析。学生可以在草稿纸上进行模拟,4个圆圈可以兑换一个,9个圆圈只能兑换2个。也就是说,学生需要以图像为基础,将条件进行引申,逐步脱离图像,进行数学的拓展运算。

只有学生掌握了一定的信息捕获能力,才能进行更为深入的数学探究。教师在选取实验素材时,可以考虑更为贴近生活的素材,使学生产生合理的思维桥接,从而帮助学生更好地积累实践经验。

数学实验教学方法的提出,为小学数学实验思维的发展和探究式课堂的建立提供了契机。教师应当充分挖掘教材的信息,在建立探究性课堂的同时,为学生提供足够的思维空间,帮助学生发展自我的逻辑思维能力。教师还应当注重营造轻松、灵活的课堂氛围,促使学生敢于在数学课上积极思考、积极提问。

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