程花
摘要:初中數(shù)學(xué)實驗是以“做”為載體,通過學(xué)生動手動腦實現(xiàn)數(shù)學(xué)教與學(xué)的活動方式,強調(diào)“從做實驗中學(xué)數(shù)學(xué)”。筆者闡述了初中數(shù)學(xué)實驗的價值,分析了蘇科版初中數(shù)學(xué)教材中“數(shù)學(xué)實驗室”欄目內(nèi)容設(shè)置特征及教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合自己的教學(xué)實際,開展針對“數(shù)學(xué)實驗室”欄目的教學(xué)研究,提出了有助于落實數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)對策。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)? ? 數(shù)學(xué)實驗室? 初中數(shù)學(xué)
實驗是物理、化學(xué)、信息等自然科學(xué)發(fā)展的重要組成部分,數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué),數(shù)學(xué)與人類發(fā)展和社會進步息息相關(guān),數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展與人類自然科學(xué)的發(fā)展一樣,經(jīng)歷漫長而大量的實驗之后,才會產(chǎn)生抽象嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)結(jié)論,觀察和實驗同樣伴隨著數(shù)學(xué)學(xué)科發(fā)展的整個過程。如“勾股定理”,大多數(shù)擁有古代文化的民族和國家都對它進行了大量的研究,數(shù)學(xué)歷史上記載了大量的操作、實驗,也有許多典型性方法流傳至今,我國《九章算術(shù)》中記載的“弦圖”、美國經(jīng)典的“總統(tǒng)證法”等;再如,我國關(guān)于“谷堆”的體積問題也是古代生活實驗探究的結(jié)果。數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動的教學(xué),學(xué)生在豐富多彩的數(shù)學(xué)教學(xué)活動中獲得經(jīng)驗,數(shù)學(xué)實驗是數(shù)學(xué)活動的重要內(nèi)容之一,是重要的數(shù)學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)的方式,滲透在整個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中。
一、數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的教育價值
1.數(shù)學(xué)實驗教學(xué)有助于學(xué)生認知能力的提高
皮亞杰的“認知發(fā)展論”告訴我們:知識源自主體的行動。主體對知識的認識、發(fā)展始終與“行動”聯(lián)系在一起。“行動”是主體獲取知識的源動力,也是主體建構(gòu)知識體系的首要條件。數(shù)學(xué)實驗是學(xué)生“行動”的一種表現(xiàn)形式。學(xué)生在實驗活動中操作、驗證、猜想、再驗證,學(xué)會用數(shù)學(xué)的思維思考世界,學(xué)生在實驗操作過程中對事物的數(shù)量關(guān)系和幾何特征進行抽象,學(xué)會用數(shù)學(xué)的語言描述世界,用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界。
2.數(shù)學(xué)實驗教學(xué)有助于學(xué)生個性的發(fā)展
學(xué)生在成長過程必然表現(xiàn)出個體差異性,身高、體育技能等差異性可以直觀表現(xiàn)出來,而語言能力、音樂能力、自我調(diào)節(jié)能力、空間感知能力,邏輯數(shù)理能力等差異性需要在一定的場景中表現(xiàn)和發(fā)展。數(shù)學(xué)實驗學(xué)習(xí)形式,是學(xué)生在動手體驗、嘗試探索、資料積累中歸納整理思維的過程,不同的學(xué)生會有不同的學(xué)習(xí)體驗,實驗的結(jié)果會有開放性、不確定性,學(xué)生在實驗的過程中可以歸納出不同角度、不同方向、不同層次的發(fā)現(xiàn)結(jié)果,滿足了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的認同感和學(xué)習(xí)需要,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)認同感和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
3.數(shù)學(xué)實驗教學(xué)有助于學(xué)生思維品質(zhì)的提升
知識的掌握有三個階段:怎么來的,是什么,有什么用。數(shù)學(xué)實驗是解決“怎么來的”重要手段和思維方式,數(shù)學(xué)實驗的情境性往往是學(xué)生思考的源頭,數(shù)學(xué)實驗的操作性為學(xué)生思考“怎么來的”“是什么”提供了形象化環(huán)境,而通過實驗抽象出的結(jié)論為“是什么”“有什么用”提供了思維可能。
4.數(shù)學(xué)實驗教學(xué)有助于學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培育
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準》(2011版)(以下簡稱《課標》)中指出:數(shù)學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代社會中的每一個公民應(yīng)該具備的基本素養(yǎng),數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗的積累是提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要標志。數(shù)學(xué)素養(yǎng)包含數(shù)學(xué)必備品格和數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力。其中數(shù)學(xué)必備品格包含學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中需要的情感、態(tài)度、價值觀。數(shù)學(xué)實驗是學(xué)生積累活動經(jīng)驗的重要載體,學(xué)生在數(shù)學(xué)實驗過程中表現(xiàn)出的合作性、操作性、探究性,無不為培養(yǎng)學(xué)生的情感、態(tài)度、價值觀提供了空間。數(shù)學(xué)實驗教學(xué)活動滲透在整個數(shù)學(xué)教學(xué)活動中,學(xué)生在“做數(shù)學(xué)”中“學(xué)數(shù)學(xué)”,學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)也在潛移默化中得以培養(yǎng)和提升。
二、“數(shù)學(xué)實驗室”欄目的設(shè)計
江蘇科學(xué)技術(shù)出版社出版的初中《數(shù)學(xué)》(以下簡稱蘇科版教材)在欄目內(nèi)容設(shè)置中,充分體現(xiàn)對學(xué)生積極動手、樂于探究、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。蘇科版教材每一冊中都設(shè)置了引導(dǎo)學(xué)生“做”數(shù)學(xué)的欄目:“操作與思考”“數(shù)學(xué)實驗室”“數(shù)學(xué)活動”“課題學(xué)習(xí)”“實踐與探索”。全六冊教材共設(shè)置了28個“數(shù)學(xué)實驗室”欄目,每一冊配套使用的教學(xué)參考書中,也都對該欄目的教學(xué)目的提出了“引導(dǎo)學(xué)生通過做感受數(shù)學(xué)、探索知識和結(jié)論、應(yīng)用所學(xué)知識解決簡單問題”的教學(xué)要求,要求“采用學(xué)生‘做—在‘做中感受和體驗—主動獲取數(shù)學(xué)知識”的教學(xué)方式。強調(diào)引導(dǎo)學(xué)生“做”數(shù)學(xué),在“做”中感受和體驗數(shù)學(xué)知識的發(fā)現(xiàn)過程和思維方式,學(xué)生在實驗操作中體驗、感悟,形成數(shù)學(xué)思維品質(zhì),在經(jīng)歷長期的數(shù)學(xué)思維鍛煉中提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
為更好地實施教學(xué),實現(xiàn)教材的設(shè)計初衷,充分挖掘“數(shù)學(xué)實驗室”欄目的教學(xué)價值,筆者對“數(shù)學(xué)實驗室”欄目的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求和教學(xué)載體等做了研究與比較,又將這28個“數(shù)學(xué)實驗室”欄目分為操作實驗、思維實驗、信息技術(shù)輔助實驗3種實驗形態(tài)。操作實驗主要是學(xué)生實驗,依賴工具、模型的操作,學(xué)生在操作、體驗實驗中,探索數(shù)學(xué)規(guī)律,產(chǎn)生實驗假設(shè),提出實驗質(zhì)疑并驗證數(shù)學(xué)結(jié)論(或假設(shè))的教學(xué)活動。思維實驗主要是指通過創(chuàng)設(shè)某種教學(xué)情境,借助數(shù)學(xué)抽象和思維想象,形成實驗觀察和猜想,并通過邏輯推理探究某個數(shù)學(xué)現(xiàn)象或形成數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)活動。信息技術(shù)輔助實驗是指借助現(xiàn)代信息技術(shù)手段,模擬或再現(xiàn)問題情境,將抽象的數(shù)學(xué)知識采用快速的技術(shù)或圖形形式處理,從而達到再現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律、結(jié)論、猜想,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識、檢驗數(shù)學(xué)結(jié)論(或假設(shè))的教學(xué)活動。這3種教學(xué)形態(tài),有時又是交叉出現(xiàn)的,在操作實驗中有思維實驗的訓(xùn)練因素,思維實驗的實施需要操作實驗的輔助,信息技術(shù)復(fù)制的實驗需要思維實驗的輔助。
三、“數(shù)學(xué)實驗室”欄目的教學(xué)現(xiàn)狀
蘇科版教材中設(shè)置的“數(shù)學(xué)實驗室”欄目,旨在引導(dǎo)老師在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)特定的數(shù)學(xué)教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生在“做數(shù)學(xué)”中學(xué)數(shù)學(xué),在經(jīng)歷知識的生成過程中啟發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思考。但一線教師在“數(shù)學(xué)實驗室”欄目教學(xué)中會出現(xiàn)偏離教材的設(shè)計意圖的現(xiàn)象。
1.教學(xué)雙主模式落實存在偏差
為了了解“數(shù)學(xué)實驗室”欄目教學(xué)現(xiàn)狀,筆者通過對師生的訪談、觀摩課等方式做了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)教師都能認識到數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該采取“學(xué)生主體,教師主導(dǎo)”這種“雙主模式”,但是對于“數(shù)學(xué)實驗室”欄目的教學(xué)“主、導(dǎo)”存在落實偏差。在教學(xué)實際中,受教師個人能力和教學(xué)硬件的制約,從教學(xué)形式上淡化或弱化“數(shù)學(xué)實驗室”欄目教學(xué)設(shè)計的現(xiàn)象較為普遍,課堂教學(xué)中存在對實驗環(huán)節(jié)采取不實驗或直接給出結(jié)論的假實驗現(xiàn)象;對于部分實施“數(shù)學(xué)實驗室”欄目的課堂教學(xué),實驗的設(shè)計對于教師的“導(dǎo)”應(yīng)“導(dǎo)”在何處、“導(dǎo)”到何種程度是初中數(shù)學(xué)教學(xué)工作者在實施數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中遇到的新課題。如果教師在教學(xué)中不能夠解決這兩個問題,沒有了教師科學(xué)的“主導(dǎo)”作用,數(shù)學(xué)實驗活動就會變得放任自流,同樣,不重視學(xué)生為“主體”的數(shù)學(xué)實驗活動也會重新成為“灌輸”教學(xué)模式的形態(tài)。
2.現(xiàn)代信息技術(shù)使用不充分
信息化的發(fā)展為實現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)輔助“數(shù)學(xué)實驗室”欄目教學(xué)提供了技術(shù)可能,隨著智慧校園的發(fā)展,許多學(xué)校也考慮到了數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)信息化的因素,現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備的引進與更新也為數(shù)學(xué)實驗教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)整合在一起提供了可能。Matlab Web Server、幾何畫板、數(shù)學(xué)計算器、e-數(shù)學(xué)實驗室(HP e-數(shù)學(xué)實驗室和MLS PLUS)等先進信息技術(shù)可以滿足數(shù)學(xué)實驗室發(fā)展的基本要求。比如在八年級下冊的“用計算機探索函數(shù)的圖像隨K值的變化”教學(xué)內(nèi)容中,教師可通過幾何畫板來演示函數(shù)圖像的動態(tài)變化,學(xué)生在直觀、清晰地觀察中習(xí)得數(shù)學(xué)知識。在九年級“用幾何畫板軟件研究二次函數(shù)的性質(zhì)”教學(xué)內(nèi)容中,有條件的學(xué)校可以購買“教學(xué)計算器”,學(xué)生可以通過操作“教學(xué)計算器”,通過改變a,b,c的值,觀察圖像的變化,從而發(fā)現(xiàn)系數(shù)a,b,c對二次函數(shù)圖像的影響。筆者對所在城市的47所學(xué)校做了調(diào)查,100%的學(xué)校有計算機房,大部分學(xué)校的數(shù)學(xué)老師在課堂教學(xué)中,會使用幾何畫板輔助教學(xué);4所學(xué)校建立了數(shù)學(xué)實驗室;沒有學(xué)校購置數(shù)學(xué)計算器。沒有充足的設(shè)備保障,也會限制“數(shù)學(xué)實驗室”欄目的具體落實。
3.教學(xué)環(huán)境與教學(xué)工具資源嚴重不足
數(shù)學(xué)實驗教學(xué)需要大量的教學(xué)工具做實驗支撐,它具有明顯的“工具性”特征。如日常生活環(huán)境中的日歷、幾何圖形等教學(xué)資源,用于操作的紙張、剪刀、模型、測量工具、作圖工具等學(xué)具與教具,用于開展實驗教學(xué)的數(shù)學(xué)實驗室、專用計算機房等實驗環(huán)境。筆者對所在城市學(xué)校的“數(shù)學(xué)實驗室”欄目教學(xué)實施情況調(diào)查顯示,數(shù)學(xué)實驗教學(xué)用具嚴重不足,大多數(shù)學(xué)校僅僅提供基本的三角板、圓規(guī)教學(xué)用具,實驗中需要的紙張、剪刀、測量工具、專用計算機還沒有列在各地的實驗器材預(yù)算清單之中?!墩n標》中提出:“有條件的學(xué)校應(yīng)建立數(shù)學(xué)實驗室供學(xué)生使用,以拓寬他們的學(xué)習(xí)領(lǐng)域,培養(yǎng)他們的實踐能力?!边@些要求和建議,旨在倡導(dǎo)廣大教師積極地開展數(shù)學(xué)實驗活動,通過實驗活動,改變初中數(shù)學(xué)教與學(xué)的方式?!墩n標》已經(jīng)實施多年,但各校數(shù)學(xué)實驗室建設(shè)落地也是少了又少,也為“數(shù)學(xué)實驗室”欄目教學(xué)落地增加了實施難度。
四、“數(shù)學(xué)實驗室”欄目的教學(xué)對策
數(shù)學(xué)家埃爾本特說:數(shù)學(xué)像所有別的科學(xué)一樣,是一門實驗科學(xué)。歐拉則指出:數(shù)學(xué)這門科學(xué)需要觀察,也需要實驗。我國理學(xué)家朱熹認為:學(xué)貴善疑:大疑則大悟,小疑則小悟,不疑則不悟。好奇、疑問、思考是學(xué)習(xí)不可或缺的部分?!耙蓡枴薄昂闷妗蓖鶃碜杂谔囟ǖ那榫?,設(shè)計教學(xué)情境的目的是激發(fā)學(xué)生認知的興趣和欲望。“數(shù)學(xué)實驗室”欄目教學(xué)不同于一般的知識型授課教學(xué)模式,它強調(diào)以“做數(shù)學(xué)”為載體,在動手動腦、啟思明理的思維過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)結(jié)論為目的。因此,教師在課堂教學(xué)中,要積極創(chuàng)設(shè)充滿“好奇”和“疑問”的教學(xué)情境,有效落實和提高“數(shù)學(xué)實驗室”欄目的教學(xué)效果。
1.創(chuàng)新教學(xué)模式
“數(shù)學(xué)實驗室”欄目教學(xué)中,應(yīng)遵循“創(chuàng)設(shè)實驗情境——質(zhì)疑猜測——實施實驗操作——驗證猜想——解決問題思維拓展”的教學(xué)模式開展教學(xué)活動,具體操作環(huán)節(jié)之間的關(guān)系如下圖。
(1)實驗情境創(chuàng)設(shè)環(huán)節(jié)是實驗的前提。教師應(yīng)圍繞教學(xué)內(nèi)容和實驗環(huán)境,創(chuàng)設(shè)充滿好奇而生動有趣的情境,讓學(xué)生在實驗情境感染下,產(chǎn)生“好奇心”和“質(zhì)疑”的學(xué)習(xí)興趣,從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和求知欲,引導(dǎo)學(xué)生帶著問題走進數(shù)學(xué)實驗。同時,實驗情境的設(shè)置應(yīng)突出體驗感,突出從“做數(shù)學(xué)”中學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,用數(shù)學(xué)的思維思考世界的價值引領(lǐng)。
(2)質(zhì)疑猜測環(huán)節(jié)重在激發(fā)學(xué)生“好奇”“質(zhì)疑”的學(xué)習(xí)興趣。教師應(yīng)圍繞實驗內(nèi)容,設(shè)置猜想和質(zhì)疑的梯度,“質(zhì)疑”不僅要有好奇感,還要能表現(xiàn)實驗的本質(zhì),因此,教師在語言表述形式上要有啟發(fā)性,表述的內(nèi)容簡潔而富有挑戰(zhàn)性,往往表現(xiàn)為“設(shè)問”“疑問”的描述形式。
(3)實施實驗操作是數(shù)學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的主體部分和核心環(huán)節(jié)。學(xué)生在參與“做數(shù)學(xué)”中積極體驗、感悟,帶著“質(zhì)疑”的問題操作,實驗具有明顯的指向性。實施實驗的過程中,教師要根據(jù)實驗需要做好實驗的“預(yù)設(shè)”與“生成”備課。例如做好實驗前的合作提醒和實驗標準的設(shè)置,做好學(xué)生分組實驗或個人實驗探索的要求提醒;活動設(shè)置努力突出學(xué)生的獨立思考和實驗猜想,突出發(fā)現(xiàn)的過程性體驗,做好數(shù)學(xué)嚴謹性思維與邏輯推理的滲透。
(4)驗證猜想環(huán)節(jié)是學(xué)生將數(shù)學(xué)質(zhì)疑與猜想轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)結(jié)論的過程。學(xué)生在質(zhì)疑、操作的基礎(chǔ)上,用已有的數(shù)學(xué)結(jié)論完成對數(shù)學(xué)猜想的邏輯性推理或嚴謹性證明,從而形成簡潔、嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)結(jié)論。驗證猜想的環(huán)節(jié),是學(xué)生用數(shù)學(xué)的語言描述世界能力的滲透和提升過程。
(5)解決問題思維拓展環(huán)節(jié)突出數(shù)學(xué)驗證與數(shù)學(xué)化思考的引領(lǐng)。提出猜想驗證猜想不是實驗的結(jié)束,還要將實驗問題轉(zhuǎn)化到數(shù)學(xué)模型,從抽象的數(shù)學(xué)模型中用數(shù)學(xué)的語言描述問題,從而達到思維拓展,此環(huán)節(jié)是數(shù)學(xué)實驗的升華,是激發(fā)學(xué)生思維的重要環(huán)節(jié),需要教師有足夠的實驗預(yù)設(shè)和深厚的數(shù)學(xué)素養(yǎng)做鋪墊。
2.發(fā)揮教師團隊力量
團隊教研在數(shù)學(xué)實驗活動的設(shè)計中尤為重要。數(shù)學(xué)實驗活動是一個富有啟發(fā)性的過程,如何設(shè)計活動情境引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生“好奇”進而“質(zhì)疑”,如何引導(dǎo)學(xué)生高質(zhì)量的“質(zhì)疑”“猜想”,如何引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的語言和數(shù)學(xué)的思維“抽象”出嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)結(jié)論或方法等等,都需要嚴謹而科學(xué)的教學(xué)準備。教師的教學(xué)水平受年齡、知識積累、數(shù)學(xué)素養(yǎng)、教學(xué)創(chuàng)造性等條件的制約,在教學(xué)設(shè)計和教學(xué)能力上表現(xiàn)出了富有特點的教學(xué)個性化差異。教研活動中,群策群力的討論可以碰撞出教育的火花,達到取長補短、精益求精的備課效果。因此,充分調(diào)動學(xué)科組的力量,發(fā)揮教研團隊的智慧是提高教育教學(xué)質(zhì)量的重要手段,更是有效落實“數(shù)學(xué)實驗室”欄目教學(xué)的重要方式。
3.整合課程教學(xué)資源
能應(yīng)用到教師的教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)活動中的各種資源都可以稱為課程教學(xué)資源。操作性、參與性是“數(shù)學(xué)實驗室”欄目教學(xué)的明顯特征,因此,課程教學(xué)資源類型很多。首先,教師要利用網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)的富有參考價值的課件、課例、視頻等資源,加以改進,使之用于自己的課堂教學(xué);具備條件的學(xué)校,應(yīng)積極開發(fā)與利用信息技術(shù)資源,開發(fā)并研究出適合課堂教學(xué)的校本學(xué)習(xí)工具。其次,學(xué)科專家、專業(yè)老師、圖書館等社會資源。教師應(yīng)當積極發(fā)掘社會資源的優(yōu)勢并在教學(xué)活動中有機地整合與實施,例如發(fā)現(xiàn)并邀請專家,開展數(shù)學(xué)專題報告,向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)的價值與應(yīng)用,讓學(xué)生了解身邊的數(shù)學(xué)資源并對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣,激發(fā)長期學(xué)習(xí)的動力;邀請當?shù)氐慕逃龑<遗c教師共同開展教學(xué)研究,以促進教師專業(yè)成長。再次,用于操作的教學(xué)工具,數(shù)學(xué)實驗室等環(huán)境與工具。教師要積極開發(fā)數(shù)學(xué)實驗教學(xué)資源,開發(fā)制作簡單實用的教具和學(xué)具;學(xué)校還應(yīng)創(chuàng)造條件,鼓勵教師開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)活動,條件允許情況下,學(xué)??梢蚤_設(shè)數(shù)學(xué)實驗室,為數(shù)學(xué)實驗教學(xué)提供空間和操作的平臺,通過開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)活動,提高學(xué)生的實踐能力,培養(yǎng)合作與創(chuàng)新精神,提升學(xué)生的創(chuàng)新意識和數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。最后,生成性資源也是數(shù)學(xué)實驗活動中重要的教學(xué)資源。它是指在教學(xué)活動中提出的數(shù)學(xué)問題、學(xué)生作品等,生成性資源沒有預(yù)設(shè)性,更多的體現(xiàn)在生成性、動態(tài)性,是師生互動中產(chǎn)生的新的教學(xué)情境、巧妙的解題思路、新的解題方法、新的數(shù)學(xué)結(jié)論等。教師也要不斷學(xué)習(xí),提高自己的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和教學(xué)能力,以便在教學(xué)中能發(fā)現(xiàn)并利用好生成性資源,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),提高“數(shù)學(xué)實驗室”欄目教學(xué)的時效性。
4.合理開發(fā)校本教學(xué)資源
(1)設(shè)計“數(shù)學(xué)實驗活動單”,輔助“數(shù)學(xué)實驗室”欄目教學(xué)。數(shù)學(xué)實驗活動單是針對特殊的數(shù)學(xué)實驗活動目標、圍繞實驗過程而精心設(shè)計,為學(xué)生提出質(zhì)疑猜想提供學(xué)習(xí)指導(dǎo),方便學(xué)生記錄實驗過程,發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)論等信息的活動清單。實驗活動單既是教師組織實驗活動的重要載體,也是學(xué)生在實驗體驗中的體驗、思維的“痕跡”。所以,實驗活動單的設(shè)計應(yīng)突出實驗?zāi)繕艘I(lǐng),突出實驗過程的思維展示,突出實驗猜想的預(yù)設(shè)與驗證。數(shù)學(xué)實驗活動單重在引領(lǐng)學(xué)生積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)規(guī)律并提出解決問題的辦法,形成數(shù)學(xué)方法與思想。
(2)設(shè)計“導(dǎo)學(xué)案”,提高課堂教學(xué)實效?!皵?shù)學(xué)實驗室”教學(xué)活動的設(shè)計,強調(diào)學(xué)生的“做”為載體,學(xué)生在“做”數(shù)學(xué)中感受數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生,在參與數(shù)學(xué)活動中體驗數(shù)學(xué)的猜想與驗證過程,獲得數(shù)學(xué)經(jīng)驗與思想。在“數(shù)學(xué)實驗室”教學(xué)環(huán)節(jié)的實施過程中,教學(xué)活動以學(xué)生的合作學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)為主,教學(xué)生成性強;學(xué)生在操做實驗的環(huán)節(jié)預(yù)設(shè)性與生成性具有很強的不確定性,抽象的結(jié)果具有開放性,教學(xué)靈活性較強。因此,如何讓學(xué)生在有效的時間內(nèi)經(jīng)歷實驗獲得數(shù)學(xué)經(jīng)驗,教學(xué)方案的設(shè)計顯得尤為重要?!皩?dǎo)學(xué)案”是用于引導(dǎo)學(xué)生主動參與、合作探究、自主思考的學(xué)習(xí)方案。在“數(shù)學(xué)實驗室”教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計中,教師巧妙設(shè)計“導(dǎo)學(xué)案”引導(dǎo)教學(xué),發(fā)揮“導(dǎo)學(xué)案”的課堂教學(xué)引領(lǐng)作用,發(fā)揮教師在實施“數(shù)學(xué)實驗室”欄目教學(xué)中的“主導(dǎo)”作用,學(xué)生在“導(dǎo)學(xué)案”的教學(xué)引領(lǐng)下,完成實驗操作或體驗實驗過程,“導(dǎo)學(xué)案”的使用可以充分體現(xiàn)學(xué)生在數(shù)學(xué)活動中的“主體”作用。所以,教師設(shè)計合理的“導(dǎo)學(xué)案”實施“數(shù)學(xué)實驗室”欄目教學(xué),可以充分發(fā)揮課堂教學(xué)中教師的主導(dǎo)和學(xué)生的主體作用,引領(lǐng)學(xué)生在有效的時間內(nèi)通過實驗形成數(shù)學(xué)經(jīng)驗,從而大大提高教學(xué)的時效性。
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