数学实验让数学探究更深入

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作者:无, 字数:4918

  【关键词】数学实验;数学探究;专用实验室;社团实验;家庭实验
  《义务教育数学课程标准(2011 年版)》指出:学生学习应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。认真听讲、积极思考、动手实践、自主探索、合作交流等都是数学学习的重要方式。学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜想、计算、推理、验证等活动过程。苏霍姆林斯基认为,“孩子的智慧长在手指上”。皮亚杰也说过,“智慧的花是开放在手指尖上的”,“抽象的思维源于动作,孩子学习数学是在摆弄实物中学习”。因此,进行数学实验很有必要。下面,本文结合具体课例,来谈谈如何借助数学实验促进学生的数学探究。
  1.专用实验室让探究走向深入。
  荷兰数学家弗赖登塔尔曾明确指出:“要实现真正的数学教育,必须从根本上以不同方式组织教学,要有个实验室,学生可以在那里个别活动或是小组活动。”结合玩中学、做中学的理念,我校于2013 年10 月正式建成专用数学实验室并交付使用。后来随着不断发展,数学实验室的內涵得到了丰富,外延得到了拓展。我们致力于创建大空间、全场域的数学实验室。由单一的数学实验室走向全校班班都有数学实验室,由学校实验室走向家庭实验室,由实体化数学实验室走向虚拟形态数学实验室。实验内容不仅有一些传统的数学实验,如测量、操作、演示、堆垒实验、拼合实验等,还在数学教材内容之外增加了一些自主拓展性研究,并搭建了数字化网络实验平台。学生在实验过程中经历观察、感知、操作、模仿、收集、参与、尝试、发现、探索、思考等活动过程,在一定程度上实现了深度学习。如教学苏教版四上“可能性”,如果教师只是单纯地告诉学生抛硬币确定概率,往往难以令学生信服。若真让学生不断实验,既耗时又枯燥乏味,即便学生努力坚持实验下去但数据量还是远远不够。这时就可以先让学生实地简单操作一下,体会大概流程,然后发挥虚拟形态数学实验室的优势,引入计算机模拟实验,提供更多更大的实验数据支持结论的产生。将操作性实验和计算机模拟实验相结合,既能让学生直观感受到事件发生的可能性规律,也节省了实验操作的时间。
  2.社团实验让数学探究走向自觉。
  为了丰富学生的业余校园生活,我校开展了丰富多彩的社团活动,其中就有数学社团。在数学社团里,师生齐聚数学实验室,既可以围绕固定的主题进行大专题研究,也可以就自己感兴趣的问题自发进行小课题方向研究。遇到有疑问的地方,学生随时可以走上各试验台,自主进行探究活动。
  如数学课上学习了立体图形的底面、侧面和表面,一些学生特别想知道物体的截面长什么样子。于是,社团老师相机组织了一个主题为“可以截出几边形”的探究活动。首先引导学生从简单的正方体开始研究,学生先观察,并在脑海中想象一番,然后进行实验研究,验证自己的猜想。横着截,竖着截,斜着切,学生截出了三角形、四边形,并探究这些截面边和顶点的特征。教师继续提问:还能截出几边形?学生猜想五边形、六边形。接着,借助装有红颜色水的密封正方体盒子继续探究,慢慢转动摆弄盒子,水静止时的液面相当于几何体的截面,探究活动增添了几分挑战和趣味。这个内容是由学生自己的好奇心点燃的,因而探究是学生自觉的行为,效果出奇得好。
  3.家庭实验让数学探究更加延展。
  传统课堂教学时间有限,对教学内容也有一定要求。家庭实验能让教学内容得到进一步延伸。如我校二年级学生寒假期间开展了“蒜宝比赛”实验活动。学生在家长的帮助下把蒜头种下,并观察蒜头在生长过程中的变化,数蒜苗、蒜叶的数量,测量蒜叶的高度和宽度,计量蒜须的长度和数量,既巩固了厘米和毫米的知识,也练习了测量的技能,还写了蒜宝成长观察日记。开学后,全班进行了蒜宝选美比赛,并让学生用自己种出的蒜苗制作美食。在这一系列活动中,学生的综合能力得到了有效的提升。
  综上所述,小学数学实验能够提升学生的探究能力,提高学习效率,推动数学学习向更深处发展。教师应灵活运用数学实验这一方式,并努力设计开发出更多有利于学生探究的优质实验。

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