教法探讨 浅谈数学实验在数学课堂中的运用 浙江天台县始丰小学(317200)许牡丹 [摘要]数学实验既为学生提供了一条解决数学问题的全新思路,又给学生创造了主体参与、积极探索、大胆实践、勇于创新 的学习环境。在数学教学中运用数学实验,既能激发学生的求知欲,使学生深入探究所学知识,又能培养学生的数学应用意识和发 现数学规律、创新的能力。 [关键词]数学实验求知欲发现能力创新能力应用意识运用 [中图分类号]G623.5 [文献标识码]A [文章编号] 1007—9068(2015)29—036 你知道一根棒棒糖能舔多少次吗?尽管大家都吃过 棒棒糖,但应该没有人会无聊地记录自己舔棒棒糖的次 数。而纽约大学柯朗数学研究所通过数学实验研究溶解 过程在自然界中的作用的同时,“顺便”发现了这个问题 的答案——10o0次,从而获得了菠萝科学奖。由此,我想 到小学数学教学,因为数学实验也可以在小学数学课堂 中运用。 《数学课程标准》指出“学生的数学学习活动应当是 一个生动的、主动的和富有个性的过程”“动手实践、自 主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式”。数学 实验既为学生提供了一条解决数学问题的全新思路,又 给学生创造了主体参与、积极探索、大胆实践、勇于创新 的学习环境。而且,信息技术与数学课程的整合,更为数 学教学中运用数学实验开辟了无限广阔的前景。在数学 课堂中,数学实验的作用主要体现在以下几个方面。 一、利用数学实验。激发学生的求知欲 “兴趣是最好的老师。”利用数学实验导人新课,能 引发学生的思考,吸引学生的注意,使他们产生强烈的 求知欲望。 例如,教学“体积和体积单位”一课时,我分三个层 次让学生理解和掌握物体体积这个概念。(1)师生互动, 共同操作两个实验:①把一个土豆放入有水的玻璃杯 中,让学生观察出现的情况;②把两个大小不一样的土 豆放小一样并装有同样多水的玻璃杯中,让学生观 察出现的情况。(2)生生互动:说说自己知道了什么,或 者说自己能提出什么问题并找到答案。(3)个体学习:自 学课本,说说什么叫做“体积”,并列举生活中的实例,着 重理解物体所占空间的含义。如把书包里的书拿出来, 把手伸进书包里,再把手放进有书的书包里,通过两次 对比,让学生说说自己的感受。这样进行教学,使学生产 生强烈的求知欲,积极主动地探究新知。 二、利用数学实验,使学生形成发现数学规律的能力 数学规律的抽象性,通常都有某种直观的想法为背 景。聪明的教师就会通过实验,把这种直观的背景显示 出来,引导学生抓住其本质,了解它与其他问题的联系 及变形和发展。传统的数学课堂教学压缩了学生学习知 识的思维过程,造成感知与概括之间的思维断层,既无 ——l靶 啊 _.\∞ 法保证教学质量,更不可能使学生得到发展。新理念提 倡重视过程教学,在揭示知识的形成规律中,让学生自己 动手实验,自己去发现数学规律,从而更深刻地理解所 学知识。 例如,教学“1亿有多大”时,我准备了纸(100张、 1000张)、黄豆(100粒、1000粒)、铅笔(10支)、电子秤、 直尺、计算器(4个)等材料,分三个层次让学生理解1亿 有多大。教学过程如下: (一)猜想导入 师:同学们,我们已经认识了“亿”这个计数单位,知 道1亿是一个很大的数。那你能想象1亿有多大吗?请 结合生活中自己熟悉的物品,想象一下1亿个这样的物 品有多少。 师:究竟1亿到底有多大呢?我们如何验证自己的 猜想?做一做实验是很好的一种方法。 (二)探究1亿有多大 1.确定探究对象 (1)设计研究方案。 师:如何做实验呢?设计研究方案时从哪里开始呢? 大家有什么建议?是啊,我们要先在小组里商量一下,研 究1亿个什么,即选什么东西进行研究。这个东西要比 较好找,方便研究,如1亿张纸摞起来有多高等。 (2)小组明确探究对象。 学生汇报每一个小组确定的对象,可根据教师提供 的物品适当置换。 2.讨论探究步骤 (1)难道真的要找1亿张纸来量一量吗? (2)小组讨论活动的步骤。 (2)全班交流,明确由局部推算整体的思路。 师:先选一部分测量,如1支铅笔、100张纸、1000 粒黄豆等,再推算1亿有多大。这是经常用到的从一部 分推算整体的方法。 3.实验(分组进行) (1)实验要求。 师:小组内先分工,如测量员负责测量、记录员负责 记录、计算员负责用计算器计算等,其他同学要仔细观 察,思考如何推算结论,最后一起推算出1亿有多大。实 验完成后,每个同学在收获单上写自己的感想,先在小 组内交流,再进行全班展示。 (2)领取实验物品。 师:根据小组确定的研究对象和商量好的研究步 骤,请组长与副组长上台领取实验的物品。 (3)小组实验。(略) 4.展示交流 (1)1亿张纸叠起来有多高? ①叠100张纸。 各小组上台展示,介绍小组活动记录单与个人的感 想。在交流中教师适时引导,通过提问“没有1亿张纸, 你们如何得出结论”,引导学生交流探究的过程,尤其是 推理的过程。 师:从第一小组的介绍中,你明白他们的研究方案 了吗?他们是怎么研究的? 板书:100张纸 1厘米 l000张纸 10厘米 l0o00张纸 10o厘米=1米 10万张纸 10米 100万张纸 100米 l000万张纸 1000米 1亿张纸 10000米 ②叠1000张纸。 师:第二小组也是研究1亿张纸叠起来有多高的, 你们有补充吗?(生答略) 师:比较这两个小组的研究,都是研究l亿张纸叠 起来有多高,为什么结论不一样呢?(生答略) 师(小结):他们两组选择测量的张数不同,一组测 量叠100张纸有多高,一组测量叠1000张纸有多高,也 就是研究的基数不同。一般来说,选择小的数研究比较 快捷,但精确度较差;选择大的数研究比较费时,但精确 度较高。如果我们需要快速知道结果,就应从选比较小 的数开始研究;如果要求比较高,应选择较大的数开始 研究,误差比较小。 (2)1亿支铅笔有多长? 先让学生说探究的过程与结论,重点采用不同的具 体事例,帮助学生理解1亿支铅笔接起来有多长,感受1 亿的具体数量,发展学生的数感。 (3)l亿粒黄豆有多重? (学生展示略) (三)总结回顾 师:我们研究了1亿张纸叠起来有多高、1亿粒黄豆 有多重、1亿支铅笔接起来有多长等问题,回顾研究的过 程,谁能说一说我们是怎样研究的?(生答略) 师:我们采用从一部分推算整体的方法,经历了猜 想——实验——推理、对照的过程,感受到l亿有多大。 师:现在让我们静下心来,回顾探究的过程,把自己 感受最深的一点写在收获单的第二栏中。(学生交流汇 报自己的收获) 师:实际上,同样的素材可以从不同的角度研究,得 到不同的结论。如1亿粒黄豆平铺有多大等。你还想到 了什么?让我们带着收获,带着问题,回去继续研究。 教法探讨 课堂教学中,教师把学习的主动权交给学生,让学 生通过自己的动手操作,进行探究、发现、思考、分析、归 纳等思维活动,最后理解所学的概念和解决问题。 三、利用数学实验。培养学生的创新能力 创新是一种高层次的知识迁移活动。在实验教学 中,我注重给学生提供广阔的思维空间和更多的思维机 会,激发学生求异创新的欲望。例如,在教学“圆锥体积 的计算”时,我一改以往教师演示的做法,采取给学生提 供材料和机会,引导学生自主探究的学习方式。我给学 生提供了等底等高、等底不等高、等高不等底的圆柱体 和圆锥体容器及米、水、沙子等实验材料,让学生经历以 下实验过程。 1.小组讨论填写材料单,有顺序地领取材料。 领料单 圆锥体容器 圆柱体容器 实验材料 l号 2号 3号 l号 2号 3号 水 沙 臬 2.小组在一起合作实验,并填写实验报告单。 实验方法 实验结果 第一次实验 第二次实验 第三次实验 结论: 3.汇报结果,实物投影展示实验报告单。 4.组际交流,得出结论。 结论(1):圆锥的体积等于和它等底等高圆柱体积 的三分之一。 结论(2):等底不等高的圆锥体与圆柱体,圆锥的体 积不是圆柱体积的三分之一。 结论(3):等高不等底的圆锥体与圆柱体,圆锥的体 积不是圆柱体积的三分之一。 实验结果同样表明:圆锥的体积是它等底等高的圆 柱体积的三分之一。如果用 表示圆锥的体积,Js表示 圆锥的底面积,h表示圆锥的高,那么圆锥体积计算公式 为 =1/3S 。 这样教学,既让学生在自主探索中掌握了知识,又 获得了思想和方法,积累了数学活动经验,更为重要的 是培养了学生的创新能力。 四、利用数学实验。培养学生的数学应用意识 应用数学知识解决实际问题,是数学教学的出发点 和归宿,而且发展学生的应用意识是数学教学重要的目 标之一。同时,通过数学教学,帮助学生树立数学应用意 识是素质教育的一项重要任务。这就要求教师必须创造 实验的环境,使学生得到数学应用的实际训练,否则培 养应用意识就成为一句空话。 例如,学校正在举行春季运动会,我结合“确定起跑 线”一课内容,创编了以下一组应用题作为拓展训练。 ( /7 。 教法探讨 探究数学应用题“问题 建模——应用’’教学模式 江苏扬州陈俊学校(2251 16)杜慧慧 [摘要]应用题既是小学数学的重要题型,又是对学生的数学综合素质,如分析能力、逻辑推理能力以及判断能力等有效培养 的重要途径。“问题——建模—一应用”模式在数学应用题教学中的运用,不仅是提高学生应用题解题能力的重要措施,更是从学生 的发展入手,促进学生全面进步的有效策略。从“问题——建模——应用”模式需要注意的问题入手,围绕其具体做法提出实施的策 略和措施,旨加强学生对应用题的理解,提高他们解决实际问题的能力。 [关键词]数学应用题问题建模应用探究 [文章编号]1007—9068(2015)29—038 [中图分类号]G623.5 [文献标识码]A 应用题既是小学数学的重要题型,又是培养学生数 学综合素质的重要途径。“问题——建模——应用”模式 是建立在问题基础之上,通过师生合作与数学模型,对 问题进行实际解决的过程活动。这一模式在应用题教学 中的应用,不仅能对学生思考的能力及逻辑推断能 综合能力的形成能起到很好的推动与促进作用。虽然 “问题一建模——应用”教学模式与其他教学方式相 比具有一定独特的优势,但如果没有处理好生活与数学 之间的关系,结果仍会事倍功半。 1.处理好生活与数学之间的关系 力进行有效培养,而且能最大限度地发展学生解决实 际问题的能力。 一数学和生活比较,有着本质的区别。生活相对来说 更为宽松,而数学更多体现的是严谨。如果在教学中的 建模不科学,就会对学生学习产生一定的负面影响。生 活为数学提供了好的背景及运用环境,但因为小学阶段 学生的认识有限,他们无法很好地根据生活中的一些现 、“问题——建模_-_一应用’,模式中需要注意的问题 “问题——建模——应用”是一种较为科学的教学 模式,在小学数学应用题教学中对其进行充分运用,不 仅能有效辅助数学课程教学目标的实现,而且对于学生 象学习数学。因此,数学教学中,教师要深入挖掘生活中 1.某一次比赛时,体育老师调整了跑道的宽度,你能 帮老师计算一下相邻两条跑道的起跑线应相差多少米吗? 2.400米的跑步比赛,跑道宽为1.5米,起跑线该依 次提前多少米?如果跑道宽是1-22米呢? 3.在运动场上还有2o0米的比赛,跑道宽为1.25 米,起跑线又该依次提前多少米? 表面上,题目是确定起跑线,学生根据生活经验,分 析出这实际上是求圆周长题型的应用题。这些应用到的 总之,在课堂教学中,教师应尽量让学生动手画一 画、算一算、量一量、做一做,这样既能让学生获得直接 的感性认识,能最大限度地发挥学生的主观能动性,产 生大胆的猜想和创新,又使得学生所学的知识真正转化 为自身的知识结构,更有利于学生加深对所学数学知识 的理解,培养了学生用实验来探究问题的意识,提高了 学生探究问题和创新的能力。 (责编杜华) 数学知识虽然简单,但使学生领悟到跑道上也蕴含着丰 富的数学知识。这样不仅能够激发学生学习数学的兴 趣,而且能培养学生的数学应用意识。