让学生在数学活动中从经历走向经验

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  培养学生的创新精神和实践能力,必须重视基本数学活动经验的积累。基本数学活动经验,是通过对具体事物进行观察、操作和思考,从感性向理性飞跃时所形成的认识,是学生亲自或间接经历了活动过程而获得的感悟、体验,是学生经历数学活动的过程与结果的有机统一体,它具有实践性、个体性、内隐性、多样性和发展性的特征。数学活动经验源自于数学活动。作为教师,必须精心设计数学活动,让学生充分经历活动的过程,不断积累活动经验,提升自身的数学素养。
  一、 经历知识形成的过程,体验数学活动经验
  数学教学,要结合具体的教学内容,精心设计数学活动,让学生在观察、思考、比较、分类、抽象、概括、交流和总结等活动中获得感悟和体验,进而深刻理解数学知识的精神实质,体验数学活动的经验。
  例如,在教学“方程的意义”时,教师借助天平,让学生用式子表示天平两边物体质量的大小关系,学生经过思考,得出了下列几个式子:①50 50=100,②x 50>100,③X 50=150,④X 50<200,⑤2X=200。接着,教师让学生对这些式子进行分类,由于分类的标准不同,就有不同的分类结果。第一种按是不是等式,将①、③、⑤分为一类,②、④分为另一类。第二种按含不含未知数,将②③④⑤分为一类,①作为另一类。教师充分肯定学生的分类方法,引导他们将第一种分法中的等式再次分类,将第二种分法中的含有未知数的一种再次分类,从而抽象出共同的一类:含有未知数的等式——方程。学生经历了两次分类过程,对“方程”意义的建构更加自然、深刻,体验了数学活动经验,感悟了分类、模型这两种数学思想。
  再如,在教学“分数的意义”时,教师组织学生复习,用分数表示4个图中的涂色部分,并说说每个分数的意义和4个图形的区别,在此基础上,把“一个物体”“一个图形”“一个计量单位”“由许多物体组成的整体”抽象为单位“1”,再让学生说说上面的4个分数,分别把单位“1”平均分成多少份?各表示其中的几份?从而加深理解单位“1”的含义。接着,教师让学生分别说说下列分数的意义:,根据学生的回答,教师相机引导学生抽象出“若干份”、“一份或几份”这两个关键词,水到渠成地概括出分数的意义。
  学生经历了这样的知识形成过程,对分数意义的理解更加深刻,在操作、观察、交流和体验中积累了属于自己的活动经验,同时也感悟了抽象的数学思想。
  二、 经历操作探究的过程,丰富数学活动经验
  通过操作活动,可以实现操作、语言和思维的有机结合,从而积累行为操作、数学思维的活动经验,使获得的活动经验更加丰富、更加深刻。
  例如,在教学“圆的面积计算公式推导”时,教师先出示下图,引导学生猜想:
  圆的面积和半径有怎样的关系?
  学生通过思考,得出猜想:圆的面积比半径平方的4倍少一些。接着出示下面的3个圆,让学生用数方格的方法,分别算出每个圆的面积,并填表:
  学生通过计算、填表,发现了共同点:圆的面积是半径平方的3倍多一些。教师问:圆的面积是半径平方的3倍多一些,是半径平方的4倍少一些,究竟是多少倍呢?圆的面积怎么求呢?
  接着,教师让学生根据想到的转化方法,把一个圆平均分成16份,剪开后拼成一个近似的平行四边形。教师问:如果把圆平均分成32份、64份、128份……拼成的图形会怎样变化?学生展开想象,意识到平均分的份数越多,拼成的图形越接近长方形,同时从中感悟到极限的思想。
  教师组织学生讨论:①拼成的长方形面积与圆的面积有怎样的关系?②圆的半径用r表示,长方形的长怎样表示?宽又怎样表示?③你能根据长方形的面积公式,推导出圆的面积公式吗?
  学生充分经历了猜想、计算、操作、交流、补充和推理的过程,不仅掌握了知识,也感悟了转化、极限的思想方法,实现了方法性经验、策略性经验的有机结合,获得了丰富的数学活动经验。
  三、 经历迁移运用的过程,深化数学活动经验
  数学知识之间有着密切的内在联系。学生的已有经验对后继学习能够起到积极的促进作用。教师要引导学生善于发现数学知识之间的前后联系,主动调动已有经验,自主获取新知,从而在应用中发展活动经验,在发展中深化活动经验。
  例如,积累了100以内的加减法计算经验,就能迁移运用到1 000以内的加减法计算中,积累了一位数乘(除)两、三位数的计算经验,就能迁移运用到两位数乘(除)两、三位数的计算中。学生经历了计算经验的迁移运用过程,感悟了数学知识之间的内在联系,有效地提高了计算能力。在教学“百分数实际问题”时,由于分数问题与百分数问题有着相同的结构和数量关系,因此,可由分数实际问题的解题经验迁移到百分数问题的解决中,从而在运用中提升问题解决的经验。
  再如,在教学“圆的面积公式推导”时,教师先引导学生回忆:平行四边形、三角形、梯形的面积公式是怎么推导的?联系这些图形的面积公式推导方法,你想怎样推导圆的面积计算公式?有的说:“我想把圆转化成平行四边形”;有的说:“我想把圆转化成长方形”;有的说:“我想把圆转化成三角形”;有的说:“我想把圆转化成梯形”。接着,让学生动手操作,根据转化后图形的面积公式,推导出圆的面积公式。已有经验在探究新知中发挥了巨大的作用,学生的思维能力在开放的教学中得到了发展。经历了这样的活动过程,丰富了平面图形面积公式推导的经验,当学生推导圆柱体体积公式的时候,就会自觉地迁移应用转化方法,把圆柱体转化为等体积的长方体,进而推导出圆柱体的体积公式。
  这样的教学活动,让学生经历了知识经验的迁移运用过程,有效地发挥了学生的主动性、创造性,深化了行为操作的活动经验,提高了学生的自主学习能力。   四、 经历“对接”生活的过程,提炼数学活动经验
  数学来源于生活,又服务于生活。学生在生活中已经积累了一些关于数学的初步经验。教学中,要激活学生已有的生活经验,让学生经历将生活经验转化为数学经验的过程,实现生活经验与数学经验的有效对接。
  例如,在教学“认识人民币”时,要考虑到学生在生活中已接触到人民币,对人民币已经有一定的认知经验。课堂教学中,可创设“模拟超市购物”这一源于学生生活经验的情境,让学生在付钱、找钱活动中加深对人民币的体验和认识。在教学“单价、数量和总价”这一常见的数量关系时,可让学生课前收集超市购物结账时的发票,从中找出单价、数量和总价,认识到已知单价、数量,可用乘法算出总价,从而使“单价×数量=总价”这一数量关系式在生活中找到原型,实现了生活经验和数学经验的有效对接。学习了“比例的意义”后,可对接生活,介绍人体上许多有趣的比,比如脚底长与身高的比为1:7,公安人员只要发现罪犯的脚印,量出脚印的长,就可以估计出罪犯的身高,为尽快破案提供有效的依据。学习了“利息和折扣”后,让学生回家帮爸爸妈妈计算存款的利息,算出商品打折后的实际售价,培养学生的数学应用意识和实践能力。在教学“路程、时间和速度”这一数量关系时,为帮助学生理解“速度”这一抽象的概念,教师说:“刚才我们了解了什么是速度,其实速度在我们的生活中是无处不在的。”接着,教师出示了生活中的速度:①蜗牛的速度大约是8米/时;②人步行的速度大约是4千米/时;③声音传播的速度大约是340米/秒。为了让学生体会声音传播速度之快,蜗牛爬行速度之慢,教师还借助生活中的物体,用语言描述:“大约用一节半课时间,蜗牛从教室的前面爬到后面;大约在一眨眼的时间里,声音绕200米长的跑道传播近2圈了。”这样的教学,用生活中经历的事情解释数学概念,加深了对“速度”含义的理解,体会了数学与生活的密切联系,实现了生活经验与数学经验的有效对接。
  五、 经历回顾反思的过程,升华数学活动经验
  数学活动经验的积累是一个循序渐进、逐步完善的过程。要从零散的、模糊的经验向有条理、清晰的经验转化,从低层次经验向较高层次经验转化,必须突出回顾反思的环节,提炼与升华所得的活动经验,才能从“经历”走向“经验”,从而建构比较完整的经验系统。
  例如,在教学“解决问题的策略——一一列举”时,学生解决了“用22根1米长的木条,围最大面积花圃”的问题和“4支球队,每两支球队比赛一场,一共要比赛多少场”的问题,教师及时引导学生回顾解决问题的过程,说说有什么经验和体会,遇到了什么困惑?怎样解决这些困惑?有的学生说:“我刚列举时,不是重复,就是遗漏,后来按顺序列举,既不重复,也不遗漏了”;有的学生说:“要对列举的结果,认真检查比较,针对问题,做出选择”;有的学生说:“列举的方式可不一样,可以列表、可用文字形式一一列举、也可以画图列举”;有的学生说“要根据问题的特点,灵活选择列举的方法”……通过这样的回顾反思和体会交流,学生对一一列举的策略有了全面的理解和掌握,学生个体的活动经验在群体的“经验交流”中得到了相互补充、相互充实,进而丰富、发展了数学思维的经验。
  不仅要重视课内的回顾反思,还要重视课后的回顾反思。指导学生写好“数学日记”就是课后回顾反思、提升数学活动经验的一种重要形式。要求学生以日记的形式,回顾总结自己所学的教学内容,记录自己在数学学习和数学应用中的感受和体会,升华数学活动的经验。
  教师是学生活动经验的开发者和促进者,承担着帮助学生积累数学活动经验的重任。教学中,要结合具体的教学内容,设计、组织好每一个教学活动,让学生充分经历“做数学”的过程和“思考”数学的过程,从而真正从“经历”走向“经验”。
  参考文献
  [1] 王林,等.小学数学课程标准研究与实践[M].南京:江苏教育出版社,2011.
  [2] 中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准[M].2011年版.北京:北京师范大学出版社,2011.
  【责任编辑:陈国庆】
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