小學(xué)數(shù)學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)模式的有效構(gòu)建

數(shù)學(xué)是小學(xué)階段一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科，重在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)理邏輯能力、想象力和創(chuàng)造力，形成獨(dú)特的思維方式，為其后續(xù)學(xué)習(xí)和生活助力。當(dāng)下，很多教師一味追求“節(jié)奏快”“容量大”的數(shù)學(xué)課堂，致使學(xué)生忙于應(yīng)付，思維的主動(dòng)性不強(qiáng)，對(duì)知識(shí)缺少內(nèi)化、頓悟的過(guò)程，無(wú)法構(gòu)建起良好的知識(shí)體系，影響著學(xué)習(xí)效率的提升。顯然，這樣的教學(xué)方式，與數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是不相符的。作為新時(shí)代的數(shù)學(xué)教師，應(yīng)以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為目標(biāo)，變革傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，釋放學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性，挖掘他們的潛能，展現(xiàn)學(xué)生的思維過(guò)程，提升數(shù)學(xué)課堂教學(xué)成效。而實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)模式便是重要的學(xué)習(xí)方式之一，它能調(diào)動(dòng)學(xué)生多重感官融入學(xué)習(xí)活動(dòng)，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)從“看客”到“創(chuàng)客”的轉(zhuǎn)變，歷練數(shù)學(xué)思維，促進(jìn)學(xué)習(xí)力的形成。一、趣味性實(shí)驗(yàn)，誘發(fā)學(xué)習(xí)欲望數(shù)學(xué)是抽象的、復(fù)雜的，學(xué)生對(duì)其直接產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣頗有難度。在很多小學(xué)生的心中，數(shù)學(xué)成了“枯燥”“單調(diào)”的代名詞，在內(nèi)心甚至有些排斥情緒。在這樣的心理狀態(tài)下，想提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率，顯得非常困難。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是廣大教師首要解決的問(wèn)題，而小學(xué)生的思維活躍，想法千奇百怪，這就要求教師在數(shù)學(xué)教學(xué)的過(guò)程中，充分尊重學(xué)生的這一特性，設(shè)計(jì)各種各樣的趣味教學(xué)活動(dòng)，給學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)帶來(lái)全新的體驗(yàn)［1］。而趣味性實(shí)驗(yàn)便是有效的方式之一，有助于拉近學(xué)生與數(shù)學(xué)的距離，讓他們?nèi)の栋蝗坏靥剿鲾?shù)學(xué)知識(shí)，獲取有意義的學(xué)習(xí)過(guò)程。在教學(xué)“圓”的知識(shí)時(shí)，學(xué)生感受到在一切平面圖形之中，圓是最美的。教師在教學(xué)中拋出了這樣的一個(gè)問(wèn)題：“如果用同樣長(zhǎng)的繩子圍成長(zhǎng)方形、正方形或者圓，是圍成長(zhǎng)方形、正方形的面積大，還是圍城圓形的面積大？”這樣的問(wèn)題，立即誘發(fā)了學(xué)生思考的興趣，學(xué)生紛紛說(shuō)出了自己的猜想。對(duì)待學(xué)生的猜想，教師并沒(méi)有急于評(píng)價(jià)，也沒(méi)有告訴學(xué)生最終的結(jié)果，而是為每個(gè)學(xué)生提供了一根細(xì)繩，讓學(xué)生動(dòng)手圍一圍，然后測(cè)量出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并記錄下來(lái)，最后算出它們的面積進(jìn)行比較，看看有什么發(fā)現(xiàn)。這樣的趣味性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生熱情高漲，紛紛投入其中，主動(dòng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，去尋找相應(yīng)的結(jié)論。以往教師機(jī)械灌輸下的課堂，顯得枯燥、無(wú)趣，而這樣的數(shù)學(xué)課堂趣味橫生，取得了寓教于樂(lè)的教學(xué)效果。數(shù)學(xué)是深?yuàn)W的，如何給復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識(shí)披上趣味的“外衣”，數(shù)學(xué)教師應(yīng)該進(jìn)行積極的嘗試。而趣味性實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用，就可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，它可以誘發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的“靈感”，讓學(xué)生帶著好奇心進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程變得豐富多彩。二、沖突性實(shí)驗(yàn)，升華學(xué)生認(rèn)知數(shù)學(xué)知識(shí)具有連續(xù)性和系統(tǒng)性，很多知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系緊密，學(xué)生借助舊知就可以完成新知突破，實(shí)現(xiàn)有效的遷移。但是，有時(shí)學(xué)生已經(jīng)擁有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和將要探索的知識(shí)會(huì)形成矛盾或差別，形成困惑，這就是人們常說(shuō)的“認(rèn)知沖突”。教學(xué)實(shí)踐證明，“認(rèn)知沖突”是學(xué)生求知過(guò)程中經(jīng)常所面對(duì)的情況，出現(xiàn)“認(rèn)知沖突”并不是什么壞事情，有人認(rèn)為是學(xué)生前進(jìn)道路中的“絆腳石”，其實(shí)不然，“認(rèn)知沖突”盡管打破了學(xué)生原有的認(rèn)知平衡，但必定驅(qū)動(dòng)學(xué)生努力探尋知識(shí)的平衡點(diǎn)，更好地升華學(xué)生的認(rèn)識(shí)［2］。所以，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可以引入沖突性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生產(chǎn)生“認(rèn)知失衡”，使其產(chǎn)生重新尋找認(rèn)識(shí)平衡的內(nèi)在需求，一探究竟，構(gòu)建起更加完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)。在教學(xué)“三角形的三邊關(guān)系”時(shí)，學(xué)生通過(guò)先前的學(xué)習(xí)，只知道三角形是由不在同一直線上的三條線段首尾連接而成，但是，并不知道三角形三邊之間的關(guān)系。在課前，教師準(zhǔn)備了不同長(zhǎng)度的小棒，新課伊始，教師提出問(wèn)題：“老師打算用不同長(zhǎng)度的小棒圍一個(gè)三角形，你認(rèn)為需要幾根？”“3根。”學(xué)生們脫口而出。教師追問(wèn)：“是不是任意抽取3根，都可以圍成一個(gè)三角形？”“是。”學(xué)生都確信無(wú)疑。教師順勢(shì)讓學(xué)生拿出課前準(zhǔn)備的小棒，任意抽取不同長(zhǎng)度的3根小棒，然后動(dòng)手圍，看有什么發(fā)現(xiàn)。這樣的操作活動(dòng)，對(duì)四年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，難度不大。在圍的過(guò)程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，因?yàn)橛械膶W(xué)生順利地圍成了三角形，有的學(xué)生雖然也抽取了3根小棒，但是，無(wú)論怎樣圍，都圍不了三角形。學(xué)生很是吃驚，怎么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況呢？眼前的事實(shí)和原先的想法產(chǎn)生了強(qiáng)烈反差，形成了認(rèn)知沖突。原因在哪呢？學(xué)生心中產(chǎn)生了疑問(wèn)，并驅(qū)動(dòng)學(xué)生探索其中的緣由。這時(shí)教師引導(dǎo)學(xué)生，將能?chē)扇切蔚?根小棒的長(zhǎng)度和不能?chē)扇切蔚?根小棒的長(zhǎng)度進(jìn)行分類(lèi)記錄，然后比一比，看有怎樣的發(fā)現(xiàn)？最終發(fā)現(xiàn)了三角形三邊關(guān)系的奧秘。在上述教學(xué)中，教師從學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，巧妙地激起學(xué)生的認(rèn)知沖突，產(chǎn)生欲答不能、欲罷不能的渴求新知的心理，促進(jìn)學(xué)生積極思維，碰撞出智慧的火花，提升學(xué)生的認(rèn)知力和判斷力，讓他們形成科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。三、探究性實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)新知內(nèi)化隨著時(shí)代的發(fā)展，傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式已經(jīng)無(wú)法滿足小學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，教育部印發(fā)的《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)“自主、探究、合作”的學(xué)習(xí)方式，“探究性學(xué)習(xí)”已被廣泛運(yùn)用。這就要求廣大數(shù)學(xué)教師應(yīng)充分放手，將探索數(shù)學(xué)知識(shí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生積極探索數(shù)學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生在收獲數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)，還能收獲良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和有效的思維方式。所以，在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn)，并為他們提供探索的時(shí)間和空間，使學(xué)生的思維慢慢蘇醒，教師則要適當(dāng)“隱身”，在關(guān)鍵處做好引導(dǎo)便可，讓學(xué)生突破思考“瓶頸”，收獲“柳暗花明”的快樂(lè)，更好地提升思維品質(zhì)，真正成為學(xué)習(xí)的主人［3］。解決問(wèn)題的策略是蘇教版數(shù)學(xué)課本中的特色性教學(xué)內(nèi)容，重在培養(yǎng)學(xué)生的策略意識(shí)，提升解決問(wèn)題的能力。在這個(gè)過(guò)程中，要讓學(xué)生去感悟，而不是簡(jiǎn)單告知。在教學(xué)中一一列舉策略時(shí)，教師在屏幕上出示問(wèn)題：“王大叔用22根1米長(zhǎng)的木頭，圍成長(zhǎng)方形花圃，怎樣圍面積才會(huì)最大？”很多學(xué)生都一籌莫展，覺(jué)得無(wú)從下手。教師讓學(xué)生拿出22根1厘米長(zhǎng)的小棒動(dòng)手?jǐn)[一擺，豐富學(xué)生的感性認(rèn)知，然后組織學(xué)生進(jìn)行匯報(bào)。在匯報(bào)中，學(xué)生們發(fā)現(xiàn)不管?chē)稍鯓拥拈L(zhǎng)方形，長(zhǎng)和寬的和是相等的，也就是都是11米。在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生進(jìn)行有效的整理，并分別計(jì)算出它們的面積。在比較后，學(xué)生們發(fā)現(xiàn)在周長(zhǎng)相等的情況下，寬與長(zhǎng)的長(zhǎng)度最接近時(shí)，面積最大?？梢?jiàn)，學(xué)生在探究性實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的自我構(gòu)建。當(dāng)前，探究學(xué)習(xí)已經(jīng)成為數(shù)學(xué)課堂的“主旋律”，在探索中學(xué)生才會(huì)加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知能力的升華。探究性實(shí)驗(yàn)的有效運(yùn)用，有助于提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，使他們從以往的“教會(huì)”走向“會(huì)學(xué)”“學(xué)會(huì)”。四、理解性實(shí)驗(yàn)，掌握知識(shí)本質(zhì)理解力是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的前提，理解力強(qiáng)的學(xué)生，才能在課堂有限的時(shí)間內(nèi)，深刻地理解和掌握相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí)，而理解力不強(qiáng)的學(xué)生，只能停滯于知識(shí)的表面，屬于淺層次的學(xué)習(xí)，所以，培養(yǎng)學(xué)生的理解力是小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的重要目標(biāo)之一。而理解性實(shí)驗(yàn)的引入，可以引領(lǐng)學(xué)生的思維步步逼近知識(shí)的本質(zhì)，觸及其內(nèi)涵。但是，在以往的教學(xué)中，很多數(shù)學(xué)教師采用大包大攬的方式，將教學(xué)內(nèi)容逐步分解，然后面面俱到地傳授給學(xué)生，學(xué)生只要豎著耳朵聽(tīng)便可，無(wú)法深入其中，缺少深刻理解的過(guò)程［4］。所以，在數(shù)學(xué)課堂中，教師可以針對(duì)相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，為學(xué)生設(shè)計(jì)理解性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生借助實(shí)驗(yàn)走向知識(shí)的更深處，使他們對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象更加深刻，順利完成理解力的進(jìn)階。概念是小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的重要教學(xué)內(nèi)容，也是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)所在。在教學(xué)概念知識(shí)時(shí)，教師可以引入實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生降低理解的難度。在教學(xué)“體積”的概念時(shí)，教師準(zhǔn)備了2個(gè)完全一樣的水杯，小石塊，桃子，一個(gè)水桶，以及適量的水。教師請(qǐng)學(xué)生代表到前面做實(shí)驗(yàn)，先將一個(gè)水杯倒?jié)M水，然后將小石塊放入另一個(gè)水杯中，這時(shí)將第一個(gè)杯子中的水向第二個(gè)杯子中倒，第二個(gè)杯子滿了，第一個(gè)杯子中的水還有剩余，什么原因？因?yàn)樾∈瘔K占了一定的空間，可見(jiàn)，學(xué)生此時(shí)對(duì)體積的意義形成了感性認(rèn)知，但還不清晰。緊接著，教師讓學(xué)生繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，一個(gè)杯子里放小石塊，另一個(gè)杯子放桃子，然后都注滿水，再取出小石塊和桃子，這時(shí)學(xué)生們發(fā)現(xiàn)兩個(gè)杯子中的水不一樣多，這是什么原因？因?yàn)槭瘔K占的空間比桃子占的空間小。通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生最終理解了體積的意義：物體所占空間的大小叫做體積。實(shí)驗(yàn)作為促進(jìn)學(xué)生理解的有效途徑，可以將遙不可及的知識(shí)變得生動(dòng)、具體，也可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)課堂中存在的諸多不足，讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程自然發(fā)生，有效地提高了數(shù)學(xué)課堂效率，培養(yǎng)了學(xué)生的理解力，使他們獲得對(duì)數(shù)學(xué)本真的感悟。五、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)，提升應(yīng)用能力教育的最終目的是生活，聯(lián)系生活進(jìn)行教學(xué)是必須的。現(xiàn)實(shí)生活是學(xué)生成長(zhǎng)的環(huán)境，也是學(xué)生熟悉的事物。將數(shù)學(xué)課堂與學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來(lái)，設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，彰顯生活中的主題，引起學(xué)生的關(guān)注和思考，讓學(xué)生產(chǎn)生參與活動(dòng)、主動(dòng)探討的意識(shí)，為學(xué)生創(chuàng)造學(xué)習(xí)交流的機(jī)會(huì)，提升學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提升，發(fā)展思維的靈活性和深刻性［5］。因此，在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)注意應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)的使用，為學(xué)生思維的發(fā)展提供“爬坡平臺(tái)”，進(jìn)一步提升學(xué)生的參與度，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，領(lǐng)略數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值。在教學(xué)“復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖”后，為了促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用，教師為學(xué)生設(shè)計(jì)了應(yīng)用性的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容是這樣的：四大名著是很受學(xué)生歡迎的課外閱讀內(nèi)容，分別調(diào)查出已經(jīng)閱讀過(guò)《水滸傳》《西游記》《三國(guó)演義》《紅樓夢(mèng)》的男、女生人數(shù)，然后記錄下來(lái)，并制作成復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖。這樣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生非常感興趣，自然會(huì)投入其中。學(xué)生們?cè)谕瓿蛇@樣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要經(jīng)歷收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)的過(guò)程，然后根據(jù)數(shù)據(jù)制作出相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)圖。在制作好后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、思考：四大名著中的哪一部書(shū)最受大家歡迎？哪一部書(shū)閱讀的人最少？學(xué)生在完成這樣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可以感受到統(tǒng)計(jì)的現(xiàn)實(shí)意義，體驗(yàn)數(shù)學(xué)的活力，提升學(xué)生的實(shí)踐能力，真正讓學(xué)生學(xué)有所思，思有所得。課堂是教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展的主陣地，但學(xué)習(xí)活動(dòng)不能局限于課堂，而應(yīng)該延伸到課堂之外。傳統(tǒng)教學(xué)受到了教室場(chǎng)地的限制，在一定程度上制約了學(xué)習(xí)效果的提升。因此，在平時(shí)的教學(xué)中，教師可以為學(xué)生引入應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生建立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心，讓學(xué)生突破自我，學(xué)會(huì)從多元化的角度思考、解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)做思結(jié)合，領(lǐng)略數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值。數(shù)學(xué)家歐拉認(rèn)為：“數(shù)學(xué)這