数学实验在综合实践活动中的应用
数学实验在综合实践活动中的应用 新课程标准明确提出以培养学生创新精神与实践能 力为主旨,促进学生全面发展。新教材中增设了“综合与实 践”环节,以生活中的实际问题为载体,教师和学生通过合 作活动,以发现问题和解决问题。综合实践活动让学生动起 来,让学生在折一折、摆一摆、量一量等活动中手脑联动, 智能共进。综合实践活动的教学内容、手段等要利于学生观 察、实验、验证,充分体现其综合性、实践性与开放性等原 则,让学生在丰富的实践活动中探索与交流、发展与提升。数学实验是综合实践活动教学的一种行之有效的路径,笔者 在平时教学中注重数学实验,让学生在动手操作中科学、系 统地开展数学探究,发展智慧,提高能力。
一、利用数学实验趣化学习活动 活泼好动是小学生的天性,数学实验正是抓住了学生爱 好动手的特点,让学生成为学习的主人,激发学生参与学习 的热情,趣味性是数学综合实践活动的要义,我们在选择和 设计数学实验时要做到内容科学合理,形式新颖奇特,将数 学学习趣味化。
有兴趣才会有动力,数学实验可以激发学生浓厚的学习 兴趣,激活学习动力。苏教版四年级《统计表和条形统计图》安排了一个“动手做”环节,其目的在于让学生在动手做的 过程中应用统计表整理和统计实验数据,经历完整的实验过 程,验证猜想,并培养学生的动手实践能力与合作交往能力。
上课伊始,我出示了一枚1元硬币说:“这是一枚1元硬币, 我们知道用它可以买东西,不过我们今天不买东西,而是来 玩硬币,让我们用这枚1元硬币来做个有趣的数学实验—— 滴水实验。大家高兴吗?”学生们看到数学课还可以自己动 手做实验,一个个非常兴奋。“请同学们先猜测一下:把这 枚硬币平放在桌上,用一支滴管往硬币上滴水,最多能滴多 少滴?”学生们看到硬币表面并不大,大多数认为装不下几 滴水,有的说:“最多能滴10滴。”一个学生大胆地猜想说:
“顶多能滴20滴。”在学生做了猜想后,我让各个学习小组 自行设计统计表,开展合作实验。学生们合理分工,有的用 滴管滴水、有的观察数数、有的记录数据,兴致浓浓地动手 操作,整个学习过程轻松愉快,其乐融融,气氛和谐。
数学实验的操作性让学生亲历探究活动过程,充分发挥 了学生的主体性作用,让学生在生动有趣的实验操作中体会 到动手的乐趣,体验到成功的快感。数学实验趣化了学习过 程,实现寓教于乐,寓学于趣的功效。
二、巧用“数学实验”突破教学难点数学学习的过程如同旅途,一路上有平坦光明的大道, 有崎岖不平的小路,有美丽的仙境,也有艰难的险境。教学 难点宛若险境,我们要帮助学生化险为夷,找到捷径,成功 到达理想的彼岸。
苏教版六年级上册《表面涂色的正方体》一课的主要教 学目标是,学生自主探索表面涂色的小正方体的各个面涂色 情况和其中的规律。教学时,我首先引导学生在情境中作出 猜想:把一个表面涂色的正方体的各条棱平均分成2份、3份、 4份,切开后可以分成多少个同样大的小正方体?每个小正 方体有多少个面涂有颜色?分别有多少个?学生对于三面 涂色、两面涂色和一面涂色的小正方体的个数能较为快速地 作出猜测,而对于每个面都无涂色的小正方体个数难以做出 合理准确的猜测,其实这也是教学的一个难点。为了切实有 效地解决这一教学难点,我组织了数学实验活动,让学生利 用南瓜、冬瓜等切成正方体,让学生根据实物观察做出联想, 在想象中猜测,我请学生合作实验,用小刀将画线后的正方 体切开看一看,学生通过动手实验验证了三面涂色、两面涂 色和一面涂色的小正方体的个数,并发现其中的规律,当切 开周围的小正方体后,露出了内部的六个面都没有涂色的小 正方体,发现它隐藏于大正方体的中心位置,每条棱分成3 份切开后得到1个这样的小正方体,每条棱分成4份切开可得 到8个六个面都无涂色的小正方体。我让学生在切开后再还原,闭眼想象无涂色小正方体的位置和个数,学生在实验中 豁然开朗,有效地突破了这一教学难点。
人的手和脑有着千丝万缕的联系,手的灵巧促进脑的灵 活,动手实验促使学生在动手、动眼、动脑中想象、思考。
数学实验给学生提供观察、实验的现场,学生在愉悦体验中 突破思维盲点,实现有效理解感悟,跨越思维障碍,助推思 维提升。
三、活用“数学实验”提升创新能力 在教学苏教版五年级上册《校园绿地面积》时,我引导 学生提出问题:“我们学校的绿地面积是多少?人均绿地面 积是多少?”让学生对这两个问题展开讨论和猜测,学生根 据生活经验做出猜测。为了验证猜测,我让各个小组设计活 动方案,并开展实践活动。我根据学生的需要提供了卷尺、 测绳、三角尺等工具,让学生分组进行实地测量,学生们根 据草坪、花圃、树林等绿地的实际形状,测量相关数据。测 量中,一块平行四边形草坪中间有一条笔直的鹅卵石路,有 的学生认为要将分别测量鹅卵石路两旁平行四边形地的底 和高,然后将两块平行四边形草地的面积相加。有的学生认 为不要这样麻烦,只需要量出整块草坪的底和高以及鹅卵石路的宽度,然后用草坪的底减去路宽,再乘以草坪的高。有 一块花圃的形状是三角形,它的底很容易测量,可是在测量 这块花圃的高时,有的学生发觉不容易测量准确,我就提醒 学生是否可以利用三角尺,于是他们就将三角尺的直角边摆 在底边上,用卷尺沿着三角尺的另一条直角边连接到对面顶 点,准确测量出了这块三角形花圃的高。还有一些连在一起 的不规则形状的树林,学生在测量时想到利用所学的组合图 形面积的方法将其分割成一些规则的图形,测量相关数据, 有效地解决了实际问题。学生在实地测量中不仅锻炼了动手 能力,还创造了多种解决问题的策略,提升了创新能力。
每个学生都具有创造的天赋,我们要在教育教学中想方 设法地把学生的创造力解放和激发出来。数学是发展学生创 新思维的摇篮,而数学实验是历练和提高学生创新能力的试 金石,我们要在数学教学中灵活开展实验教学,以提升学生 的创新能力和创新精神。
陶行知认为:“中国教育革命的对策是手脑联盟。”数 学实验是在数学教学中践行“手脑联盟”理念的有效载体, 让我们在数学教学中着力于数学实验,让学生在数学综合实 践活动中手脑并用,知能共生。