做思融通:通向小学数学实验课堂的有效路径

2023-07-30 11:48郑榕
数学教学通讯·小学版 2023年6期
关键词:实验教学

[摘  要] 打造高品质小学数学实验课堂,需要充分调动学生数学实验学习思维活力,既让学生“动手做”,丰富学生数学知识探索学习体验,又让学生“动脑想”,实现更多数学知识的深度思考。文章围绕“做思融通”的实验教学目标,加强数学实验教学资源的整合创新,优化实验活动组织设计,将数学实验课堂作为学生思维成长、能力发展的主阵地,推动学生数学学科核心能力和关键素养的形成与发展。

[关键词] 学数学;实验教学;做思融通

小学数学教学强调体验式教学,需要学生在做中思考、做中学习、做中成长。教师要加强数学实验课堂“做”与“思”的融通设计,为学生感知探索数学知识提供丰富的实验操作学习机会,引导学生结合实验学习体验进行数学知识的深度思考,为学生数学学科核心能力发展搭建更多的生长点。做思融通的教学模式对教师的启学能力提出了更高要求,教师要坚持“以生为本”的教育理念,立足班级学生数学知识学习和数学能力成长的个性化需求,采取多样化的教学应对策略,提高数学实验教学做思融通的成效[1]。

一、厘清做思融通的关系,彰显数学实验本真诉求

教师要厘清数学实验教学做思融通的关系,有目的性地在学生实验操作学习中渗透思维指导,彰显数学实验本真诉求,实现实验教学做思相融、做思相生。

1. 做思相融

在传统的“填鸭式”教学下,实验教学更像是一种机械化的操作任务,学生只需按照步骤要求逐一完成实验操作即可。这种割裂数学实验做与思的教学方式,难以真正调动学生数学课堂学习的主动思维,学生对数学实验的理解也会浮于表面,实验教学效果自然大打折扣。因此,教师应加快教学观念转变,立足数学实验教学的本真诉求,采取启思教学、引导教学手段,指导学生科学运用数学思想方法分析数学实验的原理、过程、数据、结论等数学信息,搭建数学实验做思相融的教学路径,引导学生以数学实验操作为抓手深度挖掘数学知识本质属性,触发学生数学实验课堂深度学习。

数学实验教学中存在着丰富的思维发动点,教师应立足做思融通的教学目标,有机结合实验教学的操作学习与多元思考。例如探究圆锥的体积计算方法时,如果直接让学生按照教材要求,按部就班地逐步完成实验操作,虽然也能总结出圆锥的体积公式,但是整个过程中学生积极思考、主动參与的机会较少,难以真正达到做思融通的教学目标。教师改变传统的教学方式,并非要求学生阅读教材中的实验内容,而是增设数学实验猜想环节,展示等底等高的圆柱和圆锥模型教具,要求学生观察思考“它们的体积大小存在怎样的数学关系”。学生结合之前学习的知识及观察感知,做出各种合理的猜想,无论猜想结果是否正确,实验教学的思维发动目标都会出现。教师衔接实验验证环节,组织学生有序进行实验验证操作和实验结果分析,并做好相关环节的思维启发,推动学生数学新知自然生成的同时,实验教学的思维发动效果也更加显著。

2. 做思相生

做思融通下学生产生的各种动态学习成果,都能成为多向探究的学习起点,为学生数学能力多元发展提供丰富的学习契机。教师要围绕做思相生的教学目标,把学生在实验过程中产生的学习疑问、不当操作、错误结论以及各种个性化的学习成果作为数学实验再学习的新起点,实现以做促思、以思促做的双向教学效果。小学生自主学习意识和能力都存有短板,教师推进数学实验教学做思相生时,要为学生实验学习思维提供必要指导,依托数学问题、实验任务等载体,明确学生动态学习目标,强化学生数学实验学习思维的条理性。

教师要及时跟进学生数学实验课堂动态学习情况,更有针对性地推进做思相生教学进程。例如在正方体的平面展开图相关知识的教学中,学生通过剪开正方体纸盒的实验操作,能够顺利构建正方体和其平面展开图的空间关系,但学习成果相对单一,涵盖的平面展开图形式有限,在逆向分析各种平面展开图能否折成正方体时存在很多学习疑问。针对学生的这些学习问题,教师动态调整数学实验课堂教学,组织学生以小组为单位展开多样化的实验探究,采取不同的裁剪方案,尽量多地操作总结正方体的平面展开图的形式,尝试对其进行分类,总结不同类型的平面展开图的特点。学生积极讨论交流,得出的学习成果更加丰富,对正方体的平面展开图的研究也由个案转向一般规律的探索。在做思相生教学的支持下,学生对数学知识的理解和掌握将更加全面,课堂学习的短板能得到有效弥补。

二、整合做思融通资源,创新数学实验组织形式

教师要着眼于更多兼具趣味性、启思性、探究性的实验素材,将其整合投放融入数学观察实验、数学操作实验等不同形式的实验活动中,增强学生数学实验学习感知体验[2]。

1. 观察实验

小学生的直观思维能力较强,学习数学知识时,更加依赖直观感知。这要求教师切合小学生的思维认知特点,采取可视化教学手段,优化数学观察实验教学设计,增强数学知识教学的直观性。数学观察实验涉及的知识内容范围较广,教师应加强相关实验资源的整合投放,利用模型、图示、实物等多种教具展开观察实验设计,为学生提供丰富的直观观察学习素材,引导学生通过观察实验构建更多数学知识的表象认知。信息技术教学手段的广泛应用也为数学观察实验教学创新设计提供了有利条件,教师要树立信息化教学观念,善于利用数字资源补充观察实验内容,增强数学观察实验教学的全面性和生动性,提高学生观察学习效率。

教师要注重不同类型的观察实验教学素材的有效配合,使传统教学资源和数字教学资源的优势都能充分体现,辅助学生获得更好的观察实验学习效果。例如教学长方体和正方体的图形特点时,与之相关的观察实验素材非常丰富,教师首先展示长方体和正方体的模型教具,让学生分类分析它们各自有几个面、几个顶点、几条棱等信息,促进学生对数学新知的初步理解。其次,教师引入具备长方体和正方体图形特点的生活实物,展示快递纸箱、铅笔盒、课本等常见物品,启发学生将观察学习结果应用到这些物品分析中,锻炼学生从生活实物中抽象出数学元素的思维能力。最后,教师借助多媒体课件,呈现长方体和正方体的直观图画法,进一步加深学生对长方体和正方体图形元素的认知理解,拓宽学生的数学课堂学习知识面,塑造学生的空间观念。

2. 操作实验

学生动手操作的数学实验在整个小学阶段中占据的比重较大,是实现数学实验做思融通教学的重要素材支撑。教师从实验材料、实验步骤、实验分析等环节展开创意设计,提高数学操作实验设计质量,能够为数学实验教学注入全新活力,激发学生动手操作和动脑思考的学习动力,还能引导学生从多个数学层面展开实验探究分析,促使学生构建多元化的数学知识体系。数学操作实验的程序性较强,每一个实验步骤都有鲜明的目的性,教师整合资源时,应在保留操作实验教学主线的基础上,选择辅助性的教学资源,使其服务学生,让实验操作顺利完成,让学习思维有效启发,提高学生进行数学操作实验的品质。

教师应深潜教材,挖掘操作实验的教学价值和创新空间,最大限度地利用这些教学资源。例如“多边形的面积”章节包含平行四边形、三角形、梯形三种图形的面积推导操作实验,三个操作实验的研究对象不同,但研究方法较为一致,主要使用的是转化思想方法。教师可以设计主题教学方案,在不同课时教学中灵活安排设置实验教学侧重点,差异化投放实验教学辅助资源。比如第一课时,教学平行四边形面积推导实验,教师引领学生回顾“平移”这个数学概念,配合多媒体课件的数字资源展示,着重让学生理解“对应”与“转化”数学思想,教会学生掌握图形转化的一般方法。第二课时,采取教师指导方法和学生迁移学习相结合的策略,启发学生不断做出猜想和制定图形转化实验方案,指导学生顺利推导三角形的面积计算公式。第三课时,教师减少辅助资源的投放和教学干预,让学生充分利用已学的数学知识和方法展开自主探究,增强数学学科自主学习能力。

三、强化做思融通对接,延伸数学实验训练实践

教师有计划地延伸数学实验训练实践维度,积极组织开展校园训练、家庭训练等实践教学活动,实现课堂内外教学的有效对接,强化学生数学学科应用意识和应用能力[3]。

1. 校园训练

教师利用学生最为熟悉的校园场所设计数学实践学习活动,可以快速拉近数学实验内容与学生学习的距离,激活学生数学实验探索欲,促使学生更加积极主动地展开实验探索思考。小学数学教学内容本就与学生日常生活息息相关,校园生活蕴含着丰富的实践训练元素,教师强化做思融通的多點对接,利用校园中的物品、场地、事件等素材切入实践活动设计,指导学生合理运用数学知识解决实际问题,能使学生在实践活动中理解并掌握数学知识的应用方法和应用场景,提高学生的数学学科综合应用能力。

小学数学是一门灵活性、开放性很强的学科,教师设计教学方案时,不必拘泥于教室之内,可以带领学生到校园当中,充分使用校园场所开展实践训练。苏教版六年级下册“大树有多高”的综合与实践的教学编排,便是充满校园气息的一项实践训练活动。课堂开始,教师引领学生回顾“比例”的相关概念知识,唤醒学生对数学旧知的学习印象,并向学生介绍本节课的校园实践训练内容。之后,教师带领学生来到校园操场边,为学生提供长度特定的竹竿,让学生目标明确地投入到实践操作和数据记录当中。学生对这种校园实践活动有着特殊的学习情感,参与度非常高,能自行组建学习小组,很快完成学习任务,顺利发现“竹竿长和影子长的比值一定”的数学规律。教师顺势提出测量和计算大树高度的实践活动,引导学生将实践学习发现应用到数学问题解决中,高效完成课堂教学知识目标,很好地培养学生的数学学科学习情感。

2. 家庭训练

教师积极开展各类数学学科相关的家庭实践训练活动,不仅能及时巩固学生对数学知识学习的印象,促进学生有效内化数学课堂所学知识,还能让学生真切感受到数学知识就在生活当中,培养学生生活化的数学学科应用视角。教师围绕数学学科阶段性教学的主要知识内容,根据学生课堂学习薄弱环节,有针对性地将实践训练延伸到学生的家庭生活,可以利用家庭场景直接设置一些操作实践活动项目,用生活化教学元素带动学生的实践热情;也可以设置一些家长与学生协同配合的亲子学习活动,发挥家长的教学督促和教学指导作用,增进家长与学生的家庭情感。

教师要尊重学生对数学实践学习活动的个性化需求,拓宽家庭实践训练教学视野,尽量提供多组不同的实践训练活动内容供学生选择。例如“扇形统计图”章节教学的课后作业设置,教师用家庭实践训练的方式代替枯燥的数学书面作业,向学生提供多个数据调查分析课题,包括分析本月家庭资金开支类型占比、分析一周内家庭成员饮食类型占比、分析家庭成员每日不同活动的时间安排占比……多组实践学习课题都紧密贴合数学课堂教学内容,并且需要学生参与数据收集、整理、分析等多个学习环节,能够达到多维度的实践训练效果,提高学生灵活运用所学数学知识解决生活问题的能力。学生自由选择自己感兴趣的课题项目,使实践训练参与效度得到保障,其也能在这些生活课题研究中更加全面地了解自己和父母,为达成家庭情感教育目标提供了有利条件。

小学数学实验教学在改善学生数学学科学习方式,深化学生数学知识认知理解,培养学生数学多元思维能力等方面都发挥出了不可替代的促进作用。教师要深刻认识到做思融通是数学实验教学的本真诉求,从厘清做思融通关系、整合做思融通资源、强化做思融通对接等方面入手,创新设计数学课堂实验教学载体,将学生“做数学”与“思数学”对接融合在一起,延展学生数学学习思考角度,锻炼学生数学应用思维能力,为提高学生数学学科核心素养助力。

参考文献:

[1] 丁小燕. 静听花开声音,探寻幸福课堂——小学数学实验教学之我见[J]. 文理导航,2017(12):28-29.

[2] 郑介良. 创新数学实验组织 促进学生做思共生[J]. 新教育,2022(11):69-70.

[3] 高爱萍. 做思用合一:行知思想在小学数学教学中的实践[J]. 小学教学参考,2020(35):55-56.

作者简介:郑榕(1980—),本科学历,一级教师,从事小学数学教学工作。

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