實驗教學再思考思維碰撞燃火花-以《球的反彈高度》實驗教學為例 論文

實驗教學再思考思維碰撞燃火花——以《球的反彈高度》實驗教學內(nèi)容摘要：任何有價值的實驗數(shù)據(jù)都是來之不易的。在數(shù)學王國里，教師如何引導學生去獲取有價值的數(shù)據(jù)，需要設計好周密的實驗方案以及有領；學生如何在教師的帶領下獲取有效的實驗數(shù)據(jù)，積累豐富的數(shù)學活動經(jīng)驗，需要積極參與實驗過程，有效合作，把握住每一個細節(jié)，并能有深度總結?！稊?shù)學課程標準》明”是學生學習數(shù)學的重因此，數(shù)學實驗應是一種值得重視的數(shù)學教學方法。關鍵詞：數(shù)學實驗，數(shù)學活動，有效合作，深度思考正文：實驗是科學研究的主要方法之一，數(shù)學也不例外。任何有價值的實驗數(shù)據(jù)都是來之不易的。在數(shù)學王國里，如何才能獲取到有價值的數(shù)據(jù)，那就學實驗的過程，去經(jīng)歷觀察、實驗、猜測、計算、推理及驗證等數(shù)學活動過程。隨著新課程改革的全面推進和不斷深入，在小學數(shù)學教學中咱們注重的是學生們的實踐活動和實際操作訓練，因此實驗教學對小學數(shù)學教學來說越來學數(shù)學實驗，就要讓學生經(jīng)歷這一活動過程，以此來檢驗數(shù)學事實，驗證數(shù)學猜想，探索數(shù)學規(guī)律，解決數(shù)學問“數(shù)學實驗”是教學改革之所需，是新課標準下數(shù)學教學的重要內(nèi)容，也是素質(zhì)教育的具體體現(xiàn)。《球的反彈高度》這課就是一個典型的數(shù)學實驗教學案例，是蘇教版義務教育課程標準實驗教科書五年級下冊第78-7頁的內(nèi)容，是結合分數(shù)此前學過的分數(shù)相關知識安排的一次綜合實踐活動。教材安排用實驗探索的方式讓學生對球類反彈現(xiàn)象進行觀察、測量和思考，感受從數(shù)學角度、用析和研究問題的價值。其實要想做好實驗，使實驗得到的數(shù)據(jù)具有有效性，實驗之前須得做好充分的準備，制定好有效的方案，竟可能地減小實驗的誤差。一、《球的反彈高度》實驗教學方1.師生共同制定實驗方案。（1）準備好實驗器材（籃球、乒乓球、彈力球、測量尺等）（2）分組分工：四人一組，一人負責用球操作，兩人負責觀察、測量，另外一人負責記錄數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)取整厘米（3）確定下落高度，落球高度和反彈高度都以球的上沿為標準。觀測員的視線盡可能地與反彈高度平齊。（4）確定記錄單的項目（下落高度、反彈高度，平2.讓學生觀看實驗示意圖，老師作示范講解，要講清實驗的步驟方法和實驗要求，再分組實驗。下面就教學中的相關片段作出分析和探討：實驗一：研究同一個球從不同的高度下落后它的反彈高度。（1）定：實驗用球籃球和乒乓球。為了方便孩子們做實驗下落高度定為100厘米、120厘米、150厘米，每個高度下落后分別記錄3次反彈高度，取整厘米，填寫在實驗記錄單上。分組實第一小組在室內(nèi)地板上做實驗，第二小組在室外地磚上做實驗。（2）開始實驗測量，并填寫記錄單。算出平均數(shù)和反彈高度是下落高度的幾分之幾。雖然實驗方案制定的很詳細，每組成員分工也很明確，但是實際操作起來并非很順利，瞧：生1：老師，球下落的太快了，還沒來得及看清反彈高度，就又落下了，怎么辦？生2：老師，我們組兩位觀察員，目測高度相呢？師：是的，同學們的問題都影響實驗的繼續(xù)開展，必須先解決這兩個問題。請同學們以小組為單位討論交流一下，怎么樣才能得到想要的實驗結果呢？如何調(diào)整實驗？生1：我們把卷尺零刻度朝下，固定在墻上，有點小。我們每個高度做了不止3次，增加了實驗的次數(shù)。生2：我們把卷尺換成了身高測量尺，室內(nèi)室外移動方便，也是刻度數(shù)字小，且是每隔厘米才有一個數(shù)字，讀起來也不夠迅速。生3：老師，我們是自制的刻度尺，用尺子把刻度用馬克筆畫在了紙上，用每隔5厘米換一種顏色，刻度清晰，讀數(shù)方便。師：同學們可真了不起，集體的智慧更是值得表揚！實驗繼續(xù)進行中，球下落，反彈，讀數(shù)，記錄……介于實驗過程中的困惑：球下落后反彈很快就又下落，目測高度后再用卷尺測量，誤差較大，為了減小誤差，有的同學采用增加實驗的次數(shù)再求的同學將卷尺用透明膠帶固定在墻上再測，方便讀取數(shù)據(jù)；還有的直接將卷尺更換成了身高測量尺，由于身高測量尺刻度數(shù)字較小，還在后面加了一個背景板，把刻度線畫的更清晰一點，方便讀數(shù)，增加數(shù)據(jù)的有效性。同時，實驗過程中，我大膽放手讓學習自己去參與、操作、深入思考才能穩(wěn)、快、準的得要實驗數(shù)據(jù)。（3）分析數(shù)據(jù)，探討實驗結論。通過實驗數(shù)據(jù)分析：同一個球在同一個地方做實驗，從不同的高度下落，它的反彈高度是不一樣的，下落高度越高，反彈就越高，但表示同一種度占下落高度的分數(shù)大致是一樣的。但兩個小組之間數(shù)據(jù)分析，雖然都是乒乓球且落地高度一樣，反彈高度卻不一樣，說明影響球的反彈高度的因素落的高度，還有接觸面的材質(zhì)。實驗二：研究不同的球從相同的高度下落后的反彈高度。第一組定：皮球和乒乓球，確定下落高度為100厘米。（室內(nèi)地板）第二組定：籃球和彈力球，確定下落高度為100厘米。（室外地磚）實驗過程和實驗一相同，記錄時需對實驗數(shù)據(jù)認真觀察和填寫，算出平均數(shù)和反彈高度是下落高度的幾分之幾。這次實驗，孩子們經(jīng)驗豐富，實驗過程順利很多。從數(shù)據(jù)分析來看，不同的球從相同的高度下落，它們反彈高度一般是不同的，反彈高度占相應的分數(shù)也就不同，也就是說彈性是不一樣的。經(jīng)過兩輪實驗，學生充分感受到了實驗研究的科學性和數(shù)學結論的嚴謹性，要想得到科學的結論，就得進行必要的實驗，用數(shù)據(jù)支撐，用事實說我們從球的材質(zhì)和下落高度兩個方面對球的反彈高度進行了實驗探究，影響球的反彈高度的因素遠遠不止這些，所以學無止境，實驗也不會終止。那落下為何會反彈？這是根據(jù)能量守恒原理，是重力勢能與動能的轉換，加上轉化過程中能量的損耗，所以自由落體后反彈達不到原來的高度，所以學彈高度是下落高度的幾分之幾時，這個分數(shù)總是小于1的真分數(shù)。二、《球的反彈高度》實驗教學分析與思考1.數(shù)學實驗教師要有效引領。數(shù)學課應該借助有效開放的問題促進學生思考，問題要有方向、明確、開放，具有一定的思維空間，不要怕學生遇到困難。教學時我首先出示同學動畫視頻，引發(fā)思考：球被拍下后為何又回到手中？如果不給球施加力量，自由下落，還能回到手中嗎？學生好奇又疑惑。此時，教師要給與解釋這彈現(xiàn)象。讓學生明確：各種球從高處落下后都會反彈，它們的反彈情況各是怎樣的呢，還需要進一步的學習和探究。該如何探究得到想要的結論，就支撐，所以引出數(shù)學實驗，順利成章。由于球的反彈現(xiàn)象受多種因素的影響，課堂上也不可能一一實驗到位，所以結合課本主打兩個方向，目標明確的制定和實驗方法的探討過程，不僅能促進實驗過程的順利開展，同時也讓學生們進一步碰撞出思維的火花。2.數(shù)學實驗學生要感悟、體驗和積累。學生的學習過程是一種主動建構，動態(tài)形成的過程，按照學生的認知規(guī)律，在這節(jié)數(shù)學實驗教學中我遵循教師為主導、學生采用以情境教學法、實驗探究法為主，多媒體演示法為輔的教學方法，讓學生在經(jīng)歷、體驗和應用中真正感悟新知。在探究學習的過程中，改變實驗方式，提高實驗操作的水平，增強實驗結果的可信度。用不同種類的球反復實驗才能在對比中發(fā)現(xiàn)結論。讓學生參與實驗研究的全過程，”數(shù)學的必要性。只有自主參與知識的發(fā)生、發(fā)展和形成，才能真正體驗“做”中學的樂趣。在實驗前中后都應注重猜想和交流，培養(yǎng)學生運用數(shù)學知識、方法考察和處理事物現(xiàn)象的科學態(tài)度，提高學生解決問題能力和邏輯思維能力，在解決問題、探索知識、建構知識的過程中，使學生認識到數(shù)學實驗的價值，享受的樂趣和學習的充實感。正如古希臘數(shù)學家畢達