运用数学实验发展学生的创新思维

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  一、创设实验情境,引发学生思考
  1.创设趣味情境
  創设富有趣味性的实验教学情境,能使学生对实验产生探究的兴趣,从而激发学生主动学习的内驱力。因此,在数学实验教学中,教师可以采用讲故事、趣味比赛等情境,激发学生的探究欲望,促使他们充满热情地投入数学实验中。
  如小学数学四年级教材《可能性及可能性的大小》的教学重点之一是用“可能”“一定”及“不可能”这三个词语来描述简单事件发生的可能性,让学生获得初步的概率思想。如果教师仅仅是让学生凭空想象就用语言来表述,学生对“可能性”的理解必然是不透彻的。
  于是,笔者创设了“摸球比赛”的教学情境。笔者出示了装有球的两个黑色袋子(一个袋子里没有红球,一个袋子里都是红球),然后对学生说:“今天,我们来进行一次摸球比赛,老师这里有两个袋子,里面装了不同颜色的球,男生队和女生队分别派一位代表,每人摸三次,哪个队摸出红球的次数多,哪个队就获胜。”
  通过创设趣味性的比赛情境,学生们兴趣倍增,从而主动参与到比赛中,为探究、思考不同颜色球被摸到的可能性大小奠定了基础。
  2.创设问题情境
  学起于思,思源于疑。当学生对所学知识产生了疑问,就会主动思考。因此,在数学实验教学中,教师要注重创设问题情境,引导学生对知识产生疑问,从而自发地思考、探究数学实验。
  如“三角形两条边长度的和大于第三边”是《三角形的认识》的教学重点,也是教学难点。在学生明确“三角形是由三条线段围成的”后,笔者设置了问题情境:“是不是任意的三条线段都能围成三角形呢?”学生持有不同的意见,于是笔者建议学生用事先准备好的颜色不同、长短不一的小棒进行实验,以验证自己的想法。
  3.创设冲突情境
  正所谓:“不愤不启,不悱不发。”要使学生主动进行思考,教师可以创设冲突情境,使学生无法用已有知识、方法来解决新的问题,从而引发学生的认知冲突,让学生在“愤”与“悱”的心理状态下,产生求知欲望,促使学生思考,产生进行数学实验的自我需求。
  如在教学小学数学二年级教材《数据的收集与整理》时,笔者利用多媒体课件的优势,在屏幕上闪现逐辆驶过的汽车,有小轿车、中巴车、大卡车,然后随即消失的动态呈现方法。学生们尝试着去数,可是因为汽车转瞬即逝,学生无法清晰准确地记住每种汽车分别有多少辆,这就构成了一种认知冲突,激发了学生学习新知的欲望。
  二、交流实验发现,促使学生思考
  在小学数学教学中,学生在实验探究后的汇报交流环节是数学实验探究的重要组成部分,也是帮助学生理清、调整实验思路,反思、完善实验成果,掌握数学知识和数学技能的关键环节。
  1.交流途径多样化
  汇报交流的形式不应局限于教师指定几人回答,而应该有多样化的交流途径,面向全体学生,把思考提升的机会给更多的学生。
  如笔者为二年级学生设计了调查实验活动,并对学生说:“这周末,我们班将进行野炊活动,本着不浪费的原则,如果让你为大家准备水果,你会准备哪些水果?哪种水果应该多准备一些?你能运用‘数据的收集与整理’的知识解决这些问题吗?”
  为了帮助学生解决这一问题,笔者引导他们分三步走:首先,根据需要,将全班分成四个组,让学生在组内进行调查和了解,并做好记录;其次,将四个组的调查情况进行交流汇总;最后,从汇总表中读取信息,交流解决准备水果的问题。
  从以上活动安排可知,学生与小组成员之间的调查,属于组内交流;四个组的信息汇总,是组间交流;读取汇总表中信息,交流哪种水果多买一些,是全班交流。可见,在这次调查实验活动中,学生的交流形式是多样的,每位学生都经历了多种交流途径,进而思考和解决问题。
  2.评价方式多元化
  多元化的评价方式能提高学生的实验能力和思考能力,所以在数学实验交流环节中,教师应采用多元化的评价方式。
  以“数据的收集与整理”为例,有些学生在数据收集与调查过程中不可避免地存在一些问题或错误,教师应从实验过程、整理结果、问题解决等多方面、多角度对学生进行综合评价,促进学生创新思维的可持续发展。
  (作者单位:江西省大余县黄龙中心小学)
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