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数学实验课程改革的探索与实践

作者:未知

  【摘 要】数学实验是数学课程改革的孵化器,是引发学生创想学习的有效载体。数学实验是一种有深度的数学学习。实践中,教师要建构数学“实验场”,设计实验“任务单”,生成交流“二维码”。通过数学实验,提升学生数学核心素养。“数学实验”是以“实践和创新”为特质的数学课程改革的有效路径和范式。
  【关键词】数学实验;课程改革;孵化与传播
  【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437(2019)16-0197-02
  学生的数学核心素养,主要就体现在:多种感官参与数学学习、应用活动。通过动手实验、动眼观察、动脑思考等自身认知,经历数学学习完整历程。聚焦课堂教学,回应课程改革诉求,我们以“数学实验”为抓手,打造学生数学思考、探究的平台,让数学实验成为数学课程改革的孵化器。
  1 建构“实验场”:创设一个“应有尽有”的空间
  “玩”是学生的天性。小学数学教学尤其是低年级数学教学,应为学生打造一个“玩数学”的空间。这个空间应具有各式各样的数学实验器材、教具、学具等,还应该涵括数学操作、数学模型、数学模拟等器具。这个场域应是学生“即时即地”做数学的地方,是“泛在性”的数学学习平台。在数学实验场,应借助互联网,融入学生的学习课件、视频、软件、微课等。
  如教学《有趣的拼搭》(苏教版一年级上册)时,教师将学生带到实验场,赋予学生自主实验的时空,给学生提供实验素材,包括长方体、正方体、圆柱体、球体等积木,让学生参与“滚一滚”“堆一堆”“摸一摸”。“滚一滚”这一数学活动中,学生将四种形体放置在木板顶端,这时,教师让学生“猜一猜”:哪些形体会滚下来?哪些形体会滑下来?然后让学生自己动手实验。通过实验,学生发现:球和圆柱都是会滚下来的,而球滚得最快,长方体和正方体却是滑下来的。实验证明了学生的猜想,但学生的数学学习绝不能止于数学实验。为此,教师果断介入,引导学生深度去思考:为什么球和圆柱是滚下来的?为什么球滚得最快?通过对实验过程的审视、反思,学生发现:球和圆柱都有一个曲面,曲面可以滚动;长方体和正方体所有的面都是平面,平面只可以滑动。通过实验,学生能够对常见的几何形体形成一个感性的认知。在此认知的基础上,再让学生去“堆一堆”,这时学生会利用每个形体不同的外表特征去完成,而且发现球和圆柱的曲面是很难堆起来的,而正方体和长方体却很容易堆得很高,更让学生对每一个形体透彻的了解,并联系到实际生活中每个形体的运用。最后再让学生用手去感知每个形体的特征。
  实验场是学生展开数学实验的平台,是发展学生数学核心素养的场所。在数学教学中,当学生数学学习遭遇障碍、困惑时,教师就可以将学生带入数学实验场,引导学生的数学探究,促进学生数学思考。数学实验是学生的一种手脑并用、做思共生的学习,是学生创想学习的孵
  化器[1]。
  2 设计“任务单”:打造一个“无所不能”的载体
  学生的数学实验,不应是被动的,而应是积极主动的数学探究、验证行为。在学生数学实验过程中,教师要设计“任务单”,用具体任务驱动学生实验。这种任务,应是有挑战性的,能切入学生的“最近发展区”,引领学生的数学学习。从这个意义上说,“任务单”应当成为一个“无所不能”的载体。一般来说,“任务单”决定着学生数学实验的质量与效率,规定着学生数学实验的方向、策略与方法。
  如教学《小小商店》(苏教版一年级下册)时,教师可以采用“模拟商场”的方式,在数学实验室构筑一个商店的真实场景:有柜台、商品,标价等。运用“角色扮演”这一生动有趣的方式,让“顾客”和“销售员”进行对话、交往。在数学实践活动中,教师设计一个任务单,以便指引学生的商品买卖。如“采购任务单一”:①购买一个文具盒。②购买两瓶矿泉水。③购买一把雨伞。问题:一共需要多少元?你的身边有多少元?找零或者还差多少元?自我评价:任务完成得怎样。这样的任务单,能驱动“顾客”和“营业员”的对话,引导学生灵活地将人民币进行组合、换算,从而达到熟练应用的目的。不仅加深了学生对人民币的认识,而且让学生掌握了人民币换算规律、计算方法等,培养了学生运用所学数学知识解决实际问题的能力,这就是“小小商店”实验教学的根本
  用意。“任务单”是数学实验教学的“三剑客”。一般而言,一个具体的任务单,包括学习指南、学习任务、困惑与建议三个板块。借助任务单,学生的数学实验有方向、目标、内容、策略。“任务单”不仅代表了一种学习策略、方式,更是助推学生高质量自主学习的关键所在。
  3 生成“二维码”:制作一个“即时即地”的媒介
  在数学实验过程中可以发现,一些学生尤其是低年级的学生,在实验过程中容易走神,对某一个数学知识点往往是浅尝辄止。为此,教师要充分利用微信媒介,将学生的数学实验内容、过程、注意事项等通过网络快速发送语音、视频、图片和文字,翻转课堂实验教学。学生借助手机,就能实现即时即地地再学习、再认知,从而有效地弥补了课堂实验教学的不足[2]。
  如学生学习《十几减九》(苏教版一年级下册)之后,对“做减法想加法”“破十法”“平十法”等具体的数学探究、思考方法有了初步的感知后,在学生学习《十几减八》《十几减七》《十几减六》时,教师提前将数学实验探究的任务布置下去,让学生在家长的帮助下提前学习。通过提前学习,学生能主动地发现自我数学学习中的问题,从而增强了后续数学课堂学习的针对性。在教学中,教师基于智能手机的微信平台,可以创设属于自己的“数学微信自媒体”(公众号),生成微信二维码。这样,变学生的被动实验为学生的主动实验,变学生的消极实验为学生的积极实验。如部分学生家长,将学生模仿学校实验室中的数学实验的探究过程拍摄下来,推送到微信群中。如此,学生在微信群中相互学习,互帮互促。遇到难点、疑点问题,学生主动在微信群发问。借助微信,进行数学学习交流,可以成为班级学生数学学习与时俱进的新常态。
  微信学习,促成了学生数学实验课内外圆融、校内外携手互促共育的模式。这种数学实验是立体化、生活化、多元化的。
  数学实验是数学课程改革的孵化器,是引发学生创想学习的有效载体,能打通教材文本、学生经验和学生学习心理的通道。数学实验,是一种有深度的数学学习。它构建了学生新型的数学学习平台,发掘了学生数学探究、数学验证的潜质,提升了学生数学核心素养,是以“實践和创新”为特质的数学课程改革的有效路径和范式。
  【参考文献】
  [1]汪树林.数学实验:数学“创客教育”的课程载体[J].江苏教育研究,2017(4A).
  [2]梁培斌.数学实验赋予儿童“量感”以生长的力量[J].江苏教育研究(B),2017(8).
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