小学数学实验教学中问题浅析

2022-09-21 16:46:53 来源:写作指导

【摘要】小学数学学科知识逻辑性很强,而且主要涉及公式、定理,欠缺趣味性和丰富性,学生理解难度较大,这便导致学生数学学习积极性不高、课堂效率低下,从而影响学生数学学习。所以,在数学课堂教学时,应把数学和其他趣味性教学内容结合起来,设计数学实验,以调动学生学习兴趣,让学生主动参与到数学学习中来,从而使学生数学学习更加有效。鉴于此,本文结合数学教学经验,对小学数学实验教学进行了深入分析与探讨,提出了几点有效展开数学实验的策略。

【关键词】小学数学;实验;问题;对策;策略

众所周知,数学是一门逻辑性很强的学科,对学生综合素质有较高要求。近年来,在小学数学中应用实验教学,既有利于培养学生独立思考和解决问题的能力,也有利于提高课堂教学质量。为了提高数学教学有效性,在小学数学教学中,教师应该把实验与理论教学结合起来,驱使学生在实践中了解相关理论知识,以促进学生全面发展。

一、小学数学实验教学重要意义分析

(一)有利于增强学生学习兴趣

兴趣是学生数学学习时的“良师”,若想提高小学数学课堂教学有效性,关键在于增强小学生学习兴趣。由于小学生好动,所以利用数学实验可以让其更好地融入到课堂中,不仅可以提升学习兴趣,而且还可以增强学生动手能力。在进行数学实验时,注重对小学生学习兴趣展开培养,并积极探索更为高效的数学实验方式。例如,在“圆柱和圆锥”教学时,为了让小学生对“圆锥”性质、面积、体积等各方面知识有更深层次的了解,教师可以带领学生参加数学手工小实验,要求学生亲自动手做圆柱、圆锥模型,让学生通过实践和试验,对圆锥和圆柱原理产生更深的认识,并进一步提高小学生实际动手能力及知识运用能力,实现了“从现象到实质”的跨越式发展。

(二)有利于强化学生理解记忆

众所周知,数学学科非常抽象。在课堂教学中,如果仅依靠灌输式方式进行理论教学,并用大量练习来加强学生领悟能力,虽然学生能够记住一些抽象数学公式,但依旧无法从根本上解决学生数学知识理解与记忆难题。为此,若想真正促使学生了解和记住数学知识,就必须遵循“感觉—形象—概念”的知识法则,运用数学实验逐渐加深学生由知觉到表象再到观念的认知,使学生在心灵中逐渐形成科学的数学学习观念,最后实现灵活运用数学知识的目标。在此基础上,教师在实施小学数学课堂教学工作时,要注重系统性、全面性、针对性地培养学生,借助数学实验增强学生记忆力,不断创新数学实验方法,在加强学生自主实验的同时,充分利用多媒体技术展开科学设计,加强实验的“反复利用”。例如,在实施讲解“比例”知识时,采用多媒体PPT动态设计,使学生充分认识到比例的特性,尤其是“放大和缩小”的知识点本质,从而收获更好的教学效果。

(三)有利于锻炼学生数学思维

在小学数学教学中,教师必须确立科学化教学目的,而且要注重实施“立德树人”,加强小学生数学思维的培养。由于数学实验的直观性、操作性、融合性等特性,使得学生对数学各个领域知识之间的相互关系有了更深了解。在小学数学课堂上,把数学实验与小学生数学思考有机结合起来,在提问后,让学生自己去做,去“验证”与之有关的数学理论,而并非像既往学习时死记硬背,而是要不断积累学习经验。如在讲解“圆柱和圆锥”时,因为其涉及众多知识点,所以可以通过数学实验,让小学生对所学知识有更深刻的理解,在实验中验证数学概念、定理,促进小学生逻辑思维发展。

二、数学实验教学问题分析

(一)小学数学实验范围较小

小学数学教科书包含了大量实验资料,有些资料已被教育人员编写和应用,但仍有许多内容未被充分重视和利用。由于数学实验范围狭窄,缺乏实验资源,学生错过了对数学知识深入理解的机会。此外,教师并未指导学生充分利用各种教学资源,系统地开展数学实验,无法将抽象、静态的知识解释转化为直观、动态的知识,影响学生数学自主探究学习能力的提升。

(二)实验目标定位欠缺延展性思考

数学实验是为了解决数学问题的数学学习行为,目的是解决特定数学问题。通过对数学知识和数学方法的探究,得到解决问题的方法和结果并非数学实验的唯一目标,主要目标在于通过对数学实验的体验,培养和提高学生数学思维、探究和创造能力。当前,许多数学教师在指导学生做实验时,往往只追求效果,而忽视了其中所蕴涵的教育意义,特别是不重视提高思维素质,导致数学实验功能弱化。

(三)实验过程缺乏最优化规划

充分利用好数学实验资源,即可发挥其教育作用。然而,目前学生思维发展与数学实验“契合度”并不高,探索时间缩短,活动不集中,没有为学生打开思维空间。实验中是否能充分发挥受主、客观因素的影响,如选择实验材料、选择实验路径、反思实验结果等,都需要教师进行深思熟虑、系统地计划,否则便会严重影响实验效果。

(四)实验方法缺乏多样化表达

数学实验和其他理科实验,如生物、化学、科学实验相似,自带丰富性和多样性,只有学生掌握基本实验方法和原理,才能灵活解决实验中出现的问题,提高其实验水准。然而,目前众多数学教师并不重视提高学生数学实验能力,往往采取“见招拆招”办法,不能提供多种教学方法,也不能对学生进行系统教学。因而,在解决问题时,学生往往会遇到“只知道实验,却不知道怎么做实验”的尴尬局面。

三、小学数学实验教学的有效策略

(一)验证性实验,深度探究知识

“猜想·证实”既是一种很好的数学学习手段,也是一种良好的数学思维方法。在小学数学课堂中,教师要引导学生对已学知识进行猜测,再通过验证性实验,让学生对情感材料进行思考、分析、加工,由知识的感性认识上升为理性认知。比如,在讲解“3的倍数特征”时,教师让学生猜测“3的倍数”特点,学生根据“2”“5”倍数的特点,猜测到如果一个数个位数上是“3”的倍数,那这个数则是“3”的倍数。教师在数学课堂上并没有对学生的猜测做出判断,而是让学生按照自身猜测,随便写几个数字进行检验,看看是否为“3”的倍数。学生经过测试,很快就找到了答案,有些数字确实是“3”的倍数,比如“63”“1089”等,但也有一些数字不是“3”的倍数,比如“169”“1003”等。教师抓住机会,把学生注意力转移到了“1089”等“3”的倍数上,引导学生继续猜测,学生则会质疑会不会和个位数上的数字总和有关系?这一点被全班同学认同,学生又开始了新一轮的实验。通过以上例子,教师将学生数学知识基础和生活体验结合起来,让学生去猜测“3”的倍数特性,通过“猜测—验证—猜测—再次确认”的学习方法,体验到了学习数学的乐趣。

(二)理解性实验,内化数学概念

在教学过程中,教师要根据学生认知特征,带领学生进行理性的、直观的实验体验,使学生由已知领域逐渐进入到新领域,并把直观的体验转化为认知和数学模型,形成完整的知识系统。在“体积的意义”教学中,教师为学生设计了一个用玻璃器皿装东西的实验,以便更好地了解其含义。试验条件是将沙粒倒入玻璃瓶中,在玻璃瓶中放置一根长方形木头,再将之前的沙子倒入其中。此时还有好多沙子没有倒入玻璃瓶,教师让学生就为什么会出现这种情况进行交流。这时,学生对“量”的含义有了一定的感性认识,但是大多数学生思想仍然混乱,不清楚其中内涵。教师让学生向烧杯里倒上水,又往里面加了一块石头,顿时水就流了出来。很明显,石头占据了杯子的一部分,水就流了出来。在这个实验过程中,学生了解到了“容积”的含义,“物体所占据的空间”即“容积”。在以上实验中,教师并未直接向学生表明容积含义,而是指导学生参加理解性实验,在实验过程中使得学生逐步认知容积,激活学生思考能力。

(三)探索性实验,建构数学知识

小学时期的孩子好奇心较强,对未知事物具有强烈的探索心理。为此,在具体教学实践过程中,教师就应改变固有的教学思想和方式,尝试把数学知识融入到学习活动中,为学生预留更多时间和空间去探究。在探索式实验中,学生能够积累更多实验经验,参与到知识生成和发展过程,从而达到会学、会用的状态,真正理解数学的真正意义和价值。比如,在学习“长方形的面积”时,教师组织学生参加制作正方形的实验,每一个正方形的边长均为1cm,再用小正方形摆成长方形。在新课程开始前,教师让学生拿出一个小方块,引导学生根据自身喜好,画出一个矩形。在完成动手实验后,各个小组分别展示本组成果。有些小组选择用10个小方块,制作成宽度为2cm、长度为5cm的长方形,有小组则选择用12个小方块,制作成宽度为3cm、长度为4cm的长方形。根据这一点,教师要求学生考虑矩形面积与长、宽之间的联系。通过提问“如何计算矩形面积”,使得学生成功归纳出矩形面积计算公式。在此基础上,教师设计探索性实验,让学生参与到推导矩形面积的公式中去,从而构建数学模型,增强学生对所学知识的理解。

(四)生活性实验,提升应用能力

数学和日常生活息息相关,生活就是其发展源泉,学生在课堂上所学的东西,都会被应用到日常解决实际问题的过程中。在课堂上,教师可以带领学生做一些生活类实验,把生活事例融入到数学实验课堂中,把数学和学生生活联系起来,使学生能够从生活角度思考问题,并把所学东西运用到实际中去,这样才能提高学生数学知识的实际运用能力。比如,结合校园绿化面积这一生活问题,要求学生测量校内绿化面积,学生经过思考和交流,最终制定出初步活动计划。教师为学生配备测量卷尺、长绳等测量工具,并引导学生走出教室,根据学校草坪、花圃、树林形状,采集相关资料。学校花园为长方形,但在花园中间位置却存在一条直线,大多数学生在测量花园绿化面积时,普遍认为要先计算花园宽度和长度,再用长方形花园减去道路长度。还有一些学生则认为,直接测量长方形花坛长度和宽度,再用花坛宽减去小路宽,乘以花坛高度,即可获得花园绿地面积。通过对所学知识的运用,使问题得到了切实解答,使课本的数学知识真正地进入到了生活中,增强学生数学知识应用能力。

四、结束语

综上所述,在小学数学教学中,实验是非常重要的一部分知识,对学生综合素质的提升有很大帮助。为此,在数学教学时教师要加强对数学实验的研究,充分利用数学实验,探索数学规律,通过大胆想象及动手操作激发学生潜能,达到最大限度地提高学生数学学习能力的目标。

【参考文献】

[1]陈希文.小学数学实验教学的问题及对策———以图形与几何领域为例[J].全国优秀作文选(教师教育),2021(6):53.

[2]薛燕萍.“数学实验”在小学数学教学中存在的问题及对策[J].新课程(小学),2018(5):65.

[3]吴静.小学数学实验教学的问题与对策———以“图形与几何”领域为例[J].教育研究与评论(小学教育教学),2017(2):58-62.

作者:杨俊平 单位:甘肃省定西市临洮县南屏镇岚林寺小学