《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》指出:教學(xué)活動應(yīng)利用觀察、猜測、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算、推理、驗(yàn)證、數(shù)據(jù)分析、直觀想象等方法分析問題和解決問題,促進(jìn)學(xué)生理解和掌握數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本技能。近年來,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成為教師常規(guī)教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一種重要方式之一,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)旨在從學(xué)生已有的生活和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā),以學(xué)生的觀察、猜測和實(shí)際操作為依托,讓學(xué)生的思維不再是憑空想象,而是可見的思維,深化了學(xué)生對所學(xué)知識本質(zhì)的認(rèn)識,提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與其他學(xué)科不同之處就在于它能夠有效提升學(xué)生的思維能力,對于一些數(shù)學(xué)概念課,學(xué)生的思維和理解能力是十分重要的。然而,對于低年級學(xué)生來說,他們的思維往往需要通過具體的材料變得可視、可玩;數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)恰恰能夠在實(shí)驗(yàn)中了解學(xué)生的思維變化,教師在實(shí)驗(yàn)過程中能及時(shí)了解并對教學(xué)內(nèi)容或進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整,從而促進(jìn)學(xué)生對一些數(shù)學(xué)概念有更深刻的理解和感悟,在操作中領(lǐng)悟,在玩中抵達(dá)本質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)氛圍,建構(gòu)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)“實(shí)驗(yàn)場”
在數(shù)學(xué)課堂進(jìn)行相關(guān)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生有想法、有發(fā)現(xiàn),卻始終不愿意去表達(dá)或交流,其實(shí)這與實(shí)驗(yàn)活動中所呈現(xiàn)的氛圍有直接關(guān)系。有時(shí)候過于嚴(yán)肅、安靜和被動的課堂氛圍會讓學(xué)生放棄自主探索和主動表達(dá),看似學(xué)生都會了,其實(shí)學(xué)生對所習(xí)得的知識背后的本質(zhì)是模糊的;相反,相對輕松、有爭論和富有啟發(fā)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂氛圍,有利于激發(fā)學(xué)生的思考欲和探究欲,讓學(xué)生想表達(dá)、能表達(dá)、會表達(dá),達(dá)到知識本質(zhì)的認(rèn)識。在執(zhí)教《認(rèn)識線段》時(shí),筆者先是利用一根神奇的毛線引入,再利用“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)單一”讓學(xué)生在拉一拉、剪一剪和合作討論這種輕松愉快的氛圍中探索線段,從而對線段的特征有一個(gè)具象的認(rèn)識,接著學(xué)生又通過討論和教師引導(dǎo)充分感知線段的特征“是直的、有兩個(gè)端點(diǎn)、有長度”。借毛線抽象成線段,再運(yùn)用變式和反例的辨析,學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感就在這里開始凸顯,更樂于完成接下來的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),更愿意表達(dá)自己的想法和疑問。
實(shí)驗(yàn)過程,建構(gòu)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)“探究場”
數(shù)學(xué)教學(xué)大多以教師演示居多,學(xué)生只是看客,看似節(jié)省時(shí)間效率高,實(shí)則浮于表面。學(xué)生如果沒有親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程,就不會對知識本質(zhì)有深刻理解。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的出現(xiàn),傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂的學(xué)習(xí)狀態(tài)與教師的教學(xué)方式發(fā)生了本質(zhì)變化,學(xué)生可以真切經(jīng)歷數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程,感受數(shù)學(xué)知識躍然手中的快樂,進(jìn)而習(xí)得數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗(yàn)。蘇霍姆林斯基說過,手使腦得到發(fā)展,使它更明智,腦使手得到發(fā)展,使它變成思維的工具和鏡子。學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)操作中直觀感悟知識的本質(zhì)。在執(zhí)教《認(rèn)識線段》時(shí),筆者為學(xué)生提供毛線、直尺、A4紙和硬幣等實(shí)驗(yàn)素材,通過這些素材學(xué)生能自主認(rèn)識線段、發(fā)現(xiàn)線段、創(chuàng)造線段,讓學(xué)生充分探索、感知、創(chuàng)造,使其手、腦、眼相結(jié)合,每一個(gè)學(xué)生的思考與創(chuàng)意都能付諸實(shí)踐,無形中增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。同時(shí),數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜉^好地滿足不同學(xué)生,允許個(gè)性化的思考和展示,每個(gè)學(xué)生都能全程參與到實(shí)驗(yàn)活動中,在操作中呈現(xiàn)自己的觀點(diǎn),建構(gòu)屬于自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)“探究場”。
實(shí)驗(yàn)反饋,建構(gòu)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)“評價(jià)場”
在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中,最容易被教師忽略的是學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的表達(dá)和評價(jià)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,如果只關(guān)注言語這一種表達(dá)和評價(jià)方式,就很容易忽視一些學(xué)生寶貴的想法。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)表達(dá)和評價(jià)形式可以是語言,也可以是文字、圖形、符號等。筆者結(jié)合《認(rèn)識線段》設(shè)計(jì)了三張實(shí)驗(yàn)記錄單,學(xué)生可以將自己的想法以表格和文字形式外顯出來,同桌交流時(shí)的想法也可以用一個(gè)五角星表示贊同,用一個(gè)小問號表示疑問。這讓老師在課堂能及時(shí)看到一些口頭表達(dá)不夠順暢、清晰,不愿展示自己想法的學(xué)生,其他同學(xué)也能從實(shí)驗(yàn)記錄單上看到他的表達(dá)和評價(jià)。
縱觀這樣的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),從基于表象的操作和探索,到巧妙創(chuàng)造,再到發(fā)散式的猜想和驗(yàn)證,其中的思維含量、探索程度圍繞線段的本質(zhì)概念逐級遞增,操作與思辨的攜手讓學(xué)生對線段的認(rèn)知在潛移默化中得以進(jìn)階。
(作者單位系南京師范大學(xué)附屬小學(xué)鐵北新城分校)

關(guān)注精彩內(nèi)容