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学校的课程不是独立的,毫不相干的。各学科的教学也不是封闭的,他们之间有着千丝万缕的联系。数学和科学在课程设置上是属于两门不同的学科。由于我担任数学教学,同时还是一名科学老师,因此,在几年的教学工作中,自觉不自觉的,把科学的理念和方法,用在数学的教学上。用得多了,觉得也很有效果,就想着整理出来,归纳一番。
科学的理念是什么?概括起来就是三句话:以怀疑为认识的起点,以实证为判断的尺度,以逻辑为论辩的武器。
怀疑——知识的摇篮
古希腊科学家亚里多德讲过一段名言:“思维自惊奇和疑问开始”。因此,我在教学上努力创造一个学生能够质疑、敢于质疑的课堂。
如我在展示课中上的二年级《对称图形》一课,其中有一个环节是让学生找一找“长方形”、“正方形”、“圆”、“平行四边形”和“三角形”中哪些是对称图形,哪些不是。在给学生准备的材料中,我在“三角形”上动了动手脚,将几个等腰三角形装进了几份材料中。因此,当我举起一个不规则三角形问学生:“三角形是对称图形吗?”大部分学生都齐刷刷回答:“不是!”这时,有一个学生勇敢的站起来质疑说:“我发现我的三角形和他们的不一样,我的三角形两条边一样长,是对称图形。”另外几名同学也纷纷说:“我的也是。”这时,大家的眼睛都惊奇地看着他们,对他们的三角形充满了好奇。这样巧妙的教师设疑——学生质疑、析疑、解疑,让学生从被动的学习转变成了主动的探索思考,感受到了思考,质疑带来的无穷乐趣。
探究——智慧的钥匙
学生有质疑的精神,提出了有价值的问题,心中有了强烈的想要了解,想要弄明白的心理需求,这时老师要做的不是死板的讲授知识,而是放手让学生自己去研究,去尝试,为他们创造一个独立思考的空间,给他们一段独立思考的时间。同时,调动全体学生最大限度的参与到探究新知的活动中来。
如在《可能性》一课中设计了这样一个师生共同探究的环节,让学生给老师出难题,老师把材料交给学生,把问题抛给学生,让学生根据自己个性化的理解进行操作。给老师制造难题,问题依次是:不可能让我摸到黄球,让我可能摸到黄球;一定让我摸到黄球。每当学生操作设计问题出现困难时,都是让学生来进行评价判断帮助解决,让学生说出为什么。这些活动的设计,让生生互动,师生互动活跃在课堂,把教师的教变成了学生主动的探究,变成了学生自己对概念的理解认识。可能、一定、不可能也便在探究活动中让学生感性地认识理解了。
争论——思想的碰撞
“争论”的能力是一种综合能力,它由多种能力构成。在我的课堂教学中,在我们学生探究活动时,生和生之间,师和生之间,小组与小组之间,总会产生这样或那样的不同观点、不同的结论。这时,我总禁不住暗自高兴:“好机会,太棒了!”因为“争论”的基础是不同观点之间的交锋,它必然引发学生独立思考,深化对教材的理解和认识,培养思维能力、语言表达能力。哪怕是一个小小的疑点产生的小小的争议我都不会放过,抓住这个契机,发挥每一次争论的真正价值。马克思说过:“真理是由争论确立的。”
如《平行四边形面积的计算》一课,学生提出了各种方法:(a)像推导长方形面积公式一样用摆小方片的方法推导。(b)根据长方形的面积=底×高,推想出平行四边形的面积=底×斜边;(c)依据拼七窍板的经验或看过书的介绍,把平行四边形剪一剪后拼成成为长方形,哪一种方法对呢?或者都对?学生展开了激烈的争论,争论中有坚持,有思考,学生的那种劲头,让我仿佛看到了古希腊的苏格拉底在雅典广场上舌战群雄,捍卫真理的身影。
实证——求真的精神
培养学生用极丰富的事实,强有力的证据和无懈可击的逻辑说话,培养学生实证、求真的科学精神。同时,通过证据的收集,从证据中提炼解释等过程,可锻炼学生的推理及批判思维能力,也使他们懂得科学家是如何思考问题,如何工作以及如何通过探究发展并获得新知的。
如有时我故意出错,教学“平行线”时,教师通过在桌面上摆小棒,得出:不相交的两条直线叫做平行线。有的同学看了后马上反对,教师则“坚持错误”,要求学生拿出事实依据来,学生兴趣很高,通过实际操作(把小棒竖起来摆弄),小组讨论,跟老师据理力争,教师终于“认输”,并向学生“道谢”。学生通过主动探究活动,经过跟老师的智力进行一番“搏斗”,最后战胜老师,“夺取”知识。这样的活动,学生得到的不仅仅是知识,更多的是自信和科学的实证精神。
在数学教学中移植科学的方法
“暗箱”的启示
“暗箱”的魔力就在于他的神秘,他的未知,而又无法直接打开。而人对于自己不知道的东西,总是有着一种强烈的好奇心,想方设法的要弄明白。科学家们解暗箱的方法就是不断地测试、不断地分析,试探着判断,不先做绝对肯定性的结论。
如在教学《认识物体》这一课时,设计了这样一个引入。老师出示一个黑色的袋子。1.通过观察袋子(黑布袋子)大致的形状,描述、推测。2.请学生摸一摸,说一说,其他学生来猜一猜。3.出示一个面,再来猜一猜。通过三个层次的推测,不断靠近。这样的学习不仅可以激发学生的学习兴趣,也可进一步培养学生的空间观念。
自己制定活动计划
到了中高年级,在科学实验课上,很强调学生自己动手制定实验计划。它要求探究者从操作的角度把猜想与假设具体化、程序化,为探究的具体实施作出规划。这一方面是我们数学教学所最忽略的,我们有热热闹闹的探究活动,却很少放手让学生自己去设计规划数学探究活动。设计活动对小学生来说是很难的,这就像幼儿学走路一样,如果大人担心其跌倒,不放手让其独立行走,那么,幼儿就很难学会走路。我们适当的再开放一点,尝试在数学探究活动中去培养学生“制定计划与设计活动”的意识与能力。
如我在教学《掷一掷》时设计了这样的环节,针对5、6、7、8、9(A组)2、3、4、10、11、12(B组)先猜测掷出哪一组的可能性大?在猜测的基础上,放手让学生去设计验证实验,预测可能碰到的困难。引导学生比较各个实验计划的优劣,再选择最佳的计划开展实验。活动中引导他们自己分析计划,同学之间相互交流,比较探讨计划,寻找计划存在的错误、疏漏,与不当之处。做出修改,优化计划,优化实验方案。在这个过程中,培养了学生预见、分析的习惯,使学生养成科学严谨的实验习惯。
此外,这样的科学方法还有小组合作的精神化,用材料控制学生等,都可以在数学教学中移植。
老子在《道德经》中说:“道生一,一生二,二生三,三生万物。”科学和数学教学之所以如此紧密相连,相辅相通,是因为他们有着共同的“道”。这就是教育,只要是符合教育的规律,我们何不学学“拿来主义”。
科学的理念是什么?概括起来就是三句话:以怀疑为认识的起点,以实证为判断的尺度,以逻辑为论辩的武器。
怀疑——知识的摇篮
古希腊科学家亚里多德讲过一段名言:“思维自惊奇和疑问开始”。因此,我在教学上努力创造一个学生能够质疑、敢于质疑的课堂。
如我在展示课中上的二年级《对称图形》一课,其中有一个环节是让学生找一找“长方形”、“正方形”、“圆”、“平行四边形”和“三角形”中哪些是对称图形,哪些不是。在给学生准备的材料中,我在“三角形”上动了动手脚,将几个等腰三角形装进了几份材料中。因此,当我举起一个不规则三角形问学生:“三角形是对称图形吗?”大部分学生都齐刷刷回答:“不是!”这时,有一个学生勇敢的站起来质疑说:“我发现我的三角形和他们的不一样,我的三角形两条边一样长,是对称图形。”另外几名同学也纷纷说:“我的也是。”这时,大家的眼睛都惊奇地看着他们,对他们的三角形充满了好奇。这样巧妙的教师设疑——学生质疑、析疑、解疑,让学生从被动的学习转变成了主动的探索思考,感受到了思考,质疑带来的无穷乐趣。
探究——智慧的钥匙
学生有质疑的精神,提出了有价值的问题,心中有了强烈的想要了解,想要弄明白的心理需求,这时老师要做的不是死板的讲授知识,而是放手让学生自己去研究,去尝试,为他们创造一个独立思考的空间,给他们一段独立思考的时间。同时,调动全体学生最大限度的参与到探究新知的活动中来。
如在《可能性》一课中设计了这样一个师生共同探究的环节,让学生给老师出难题,老师把材料交给学生,把问题抛给学生,让学生根据自己个性化的理解进行操作。给老师制造难题,问题依次是:不可能让我摸到黄球,让我可能摸到黄球;一定让我摸到黄球。每当学生操作设计问题出现困难时,都是让学生来进行评价判断帮助解决,让学生说出为什么。这些活动的设计,让生生互动,师生互动活跃在课堂,把教师的教变成了学生主动的探究,变成了学生自己对概念的理解认识。可能、一定、不可能也便在探究活动中让学生感性地认识理解了。
争论——思想的碰撞
“争论”的能力是一种综合能力,它由多种能力构成。在我的课堂教学中,在我们学生探究活动时,生和生之间,师和生之间,小组与小组之间,总会产生这样或那样的不同观点、不同的结论。这时,我总禁不住暗自高兴:“好机会,太棒了!”因为“争论”的基础是不同观点之间的交锋,它必然引发学生独立思考,深化对教材的理解和认识,培养思维能力、语言表达能力。哪怕是一个小小的疑点产生的小小的争议我都不会放过,抓住这个契机,发挥每一次争论的真正价值。马克思说过:“真理是由争论确立的。”
如《平行四边形面积的计算》一课,学生提出了各种方法:(a)像推导长方形面积公式一样用摆小方片的方法推导。(b)根据长方形的面积=底×高,推想出平行四边形的面积=底×斜边;(c)依据拼七窍板的经验或看过书的介绍,把平行四边形剪一剪后拼成成为长方形,哪一种方法对呢?或者都对?学生展开了激烈的争论,争论中有坚持,有思考,学生的那种劲头,让我仿佛看到了古希腊的苏格拉底在雅典广场上舌战群雄,捍卫真理的身影。
实证——求真的精神
培养学生用极丰富的事实,强有力的证据和无懈可击的逻辑说话,培养学生实证、求真的科学精神。同时,通过证据的收集,从证据中提炼解释等过程,可锻炼学生的推理及批判思维能力,也使他们懂得科学家是如何思考问题,如何工作以及如何通过探究发展并获得新知的。
如有时我故意出错,教学“平行线”时,教师通过在桌面上摆小棒,得出:不相交的两条直线叫做平行线。有的同学看了后马上反对,教师则“坚持错误”,要求学生拿出事实依据来,学生兴趣很高,通过实际操作(把小棒竖起来摆弄),小组讨论,跟老师据理力争,教师终于“认输”,并向学生“道谢”。学生通过主动探究活动,经过跟老师的智力进行一番“搏斗”,最后战胜老师,“夺取”知识。这样的活动,学生得到的不仅仅是知识,更多的是自信和科学的实证精神。
在数学教学中移植科学的方法
“暗箱”的启示
“暗箱”的魔力就在于他的神秘,他的未知,而又无法直接打开。而人对于自己不知道的东西,总是有着一种强烈的好奇心,想方设法的要弄明白。科学家们解暗箱的方法就是不断地测试、不断地分析,试探着判断,不先做绝对肯定性的结论。
如在教学《认识物体》这一课时,设计了这样一个引入。老师出示一个黑色的袋子。1.通过观察袋子(黑布袋子)大致的形状,描述、推测。2.请学生摸一摸,说一说,其他学生来猜一猜。3.出示一个面,再来猜一猜。通过三个层次的推测,不断靠近。这样的学习不仅可以激发学生的学习兴趣,也可进一步培养学生的空间观念。
自己制定活动计划
到了中高年级,在科学实验课上,很强调学生自己动手制定实验计划。它要求探究者从操作的角度把猜想与假设具体化、程序化,为探究的具体实施作出规划。这一方面是我们数学教学所最忽略的,我们有热热闹闹的探究活动,却很少放手让学生自己去设计规划数学探究活动。设计活动对小学生来说是很难的,这就像幼儿学走路一样,如果大人担心其跌倒,不放手让其独立行走,那么,幼儿就很难学会走路。我们适当的再开放一点,尝试在数学探究活动中去培养学生“制定计划与设计活动”的意识与能力。
如我在教学《掷一掷》时设计了这样的环节,针对5、6、7、8、9(A组)2、3、4、10、11、12(B组)先猜测掷出哪一组的可能性大?在猜测的基础上,放手让学生去设计验证实验,预测可能碰到的困难。引导学生比较各个实验计划的优劣,再选择最佳的计划开展实验。活动中引导他们自己分析计划,同学之间相互交流,比较探讨计划,寻找计划存在的错误、疏漏,与不当之处。做出修改,优化计划,优化实验方案。在这个过程中,培养了学生预见、分析的习惯,使学生养成科学严谨的实验习惯。
此外,这样的科学方法还有小组合作的精神化,用材料控制学生等,都可以在数学教学中移植。
老子在《道德经》中说:“道生一,一生二,二生三,三生万物。”科学和数学教学之所以如此紧密相连,相辅相通,是因为他们有着共同的“道”。这就是教育,只要是符合教育的规律,我们何不学学“拿来主义”。