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发现数学,发现儿童

——做学生数学发现的引路人

 
 
 

日志

 
 
关于我

我,70后,中学高级教师,江苏省优秀青年教师、省特级教师后备,省教海探航杰出水手,无锡市名教师、无锡市优秀教育工作者、无锡市行知式青年教师,江苏省教育学会小学数学专业委员会会员、历任江苏省江阴市华士实验小学教导主任、校长办公室主任,新桥小学副校长,江阴市教育学会小学数学专业委员会副秘书长、江阴市小学数学中心组成员。三次获江苏省教海探航征文一等奖,三次获得省杏坛杯征文一等奖,连云港市中小学青年教师教学基本功大赛一等奖,有近200篇文章在《人民教育》《教学与管理》等核心期刊或主流期刊发表。

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090722、开展探究教学 提升科学素养  

2009-07-22 18:06:30|  分类: 教学论文 |  标签: |举报 |字号 订阅

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杂志约稿,谢绝转载。

 

《数学课程标准》(修改稿)指出:课程内容的选择要贴近学生的实际,有利于学生体验、思考与探索。教学中要让学生有足够的时间与空间经历观察、实验、猜测、计算、推理、验证等数学活动过程。数学是研究数量关系和空间形式的科学。数学作为基础学科,不仅是自然科学和技术科学的基础,而且在社会科学与人文科学中发挥着越来越大的作用。数学学科教学肩负着培养学生科学素养的重任。但是,多年来,小学数学把对学生的“双基”教育看作是教学工作的头等大事,忽视了学生科学的情感态度与价值观的培养,忽视了学生探究精神和能力的培养,没有达到全面培养学生科整体素养的教育目的。

数学探究教学,是在教师的指导下,以学生独立学习和合作讨论为前提,以学生已有的知识经验和生活经验为基础,让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动,自己发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的一种学习活动形式。探究式教学能使学生学习的过程与科学家的研究过程在本质上保持一致,因此学生在学习中应像“科学家”一样去发现问题、收集资料、解决问题,在探究过程中主动探索而获取知识、发展技能、培养能力,特别是创造能力,并发展自己的个性。如何组织有效的数学探究教学,更好地提升学生的科学素养呢?笔者觉得须做好以下几方面的具体工作:

1 、结合学生的知识水平,适当介绍些在现代生活中具有广泛应用性的数学知识以充实现有课程。如合理猜想、概率统计、最优化策略等,再如现在新闻媒介中经常提及的模糊数学,它广泛地应用于多种模糊技术中,以此来扩大学生的数学视野。     

2 、加强数学和其它各科的联系。尽管数学知识或方法在其它科目中有广泛的应用,但一般教材却很少涉及和其它各科的联系,数学和其它各科的关系某种程度上可谓泾渭分明,我们可用数学知识处理其它各科的问题在其它各科中寻找数学模型。广东省在全国率先试用了综合课程,实践已经证明这种“整合”的做法十分有益,非常必要可行,因为 “科学知识本来就是一个整体 ”。 

3 、重视数学科学思想方法的培养。在教学过程中,要使学生逐步认识到,数学是一种思想,它的研究对象来源于客观世界或数学自身的抽象,是一个不断发展、丰富的思想体系和开放体系。  教给学生“发现问题——作出假设——得出结论”的科学研究的基本方法。以学生的“学”为重心组织教学活动,在学生的“做”上下功夫,对学生进行科学认识程序的训练。如面对一个实际应用题,采用什么方法去解决,面对大量的信息,应该怎样合理应用信息,如何进行整理,设计解题的思路。科学方法是从事学科探究活动所必须采用的一些方法,学生一旦掌握了这些方法,也就学会了“真刀真枪搞科学”的真实本领,就能在数学探索的过程中,获取科学新知、发展科学能力、提高科学素质。

4 、加强科学态度和科学精神的渗透。科学最基本的态度之一是疑问,科学最基本的精神之一是批判,从某种意义上讲,疑问和批判是科学发展的原动力。数学教学过程中培养学生敢于质疑的能力,激励学生勇于向教材、教师、公理等权威挑战,培养学生用批判的眼光看待现有的知识结论,鼓励他们不断创新、开拓。 

5 、运用高新科技手段充实数学。电脑和软件等高科技的高速发展,使我们得以弥补数学学科固有的特性之一 —— 高度的抽象性——即 “ 先天缺陷 ” ,可以巧妙利用多媒体显示几何图形平移、翻折或旋转的过程,使学生直观地了解图形的瞬息万变。还可以通过人机对话、双方互动,更好地揭示思想过程,使数学学习可以像物理、化学学习那样,可以进行 “ 科学实验 ” 、“动手做”。

【案例】:“长方体和正方体的体积”探究教学片段

1、运用学具操作实验:

让学生以小组为单位拿出事先准备好的若干个1立方厘米的小正方体。

启发:用小正方体来拼一个长方体,探索所拼长方体用小正方体块数与哪些因素有关,请同学们动手拼一拼,并注意记录有关数据。

2、汇报实验结果

一小组代表展示实验数据记录单

每排个数

排数

层次

大长方体用了多少个小正方体

3

2

1

6

4

2

2

16

4

3

3

36

   我们发现小正方体的总个数=每排个数×排数×层数。其余小组均有相同发现。

3、引导学生分析实验数据,总结规律。

让学生分析长方体的长、宽、高与每排个数、排数、层数的关系,由表象上升到理论认识的高度。

生乙:因为小正方体体积是1立方厘米,所以长方体用的小正方体块数就是它的体积数,还因为小正方体棱长是1厘米,所以由每排个数、排数、层数可知长方体的长、宽、高。

我们发现了:长方体的体积=长×宽×高。

【分析】:

皮亚杰认为,儿童学习的最根本的途径应该是活动。长方体体积公式的推导采用学生动手活动的实验法,把抽象的数学知识同具体的实物结合起来,化难为易,学生分组实验之前明确实验目的。“探索长方体用的小正方体块数与哪些因素有关,”这样学生带着问题去实验,避免盲目性和只停留在玩东西的表面性上,具有一定的指向性。然后,通过观察、对比、讨论、交流等学习方法,使各小组很容易发现“长方体体积=长×宽×高”这一规律。这样每个学生亲历知识形成过程,实现知识的“再创造”,在小组实验中,学生的自主探索和合作交流能力得到了培养。通过讨论和教师的引导,学生容易由实验的感性数据上升到理性认识这一高度,从而运用“小实验”解决认识水平上的“大难题。”在这样的数学实验过程中,学生的科学探究意识与科学素养得到了较好的提升。

探究教学需要我们给每一个学生提供数学探究的机会,提供多样化的探究材料和探究空间,他们在模拟的科学探究过程中,通过阅读材料、数学实验,发现问题、提出假设,最后通过实验,讨论验证假设,进而得出结论来获取知识,掌握学习方法,提升科学素养。探究实验的目的并不在于得出一个统一的结果,而重在使学生直正参与探究过程,从过程中获得具体经验和方法训练。

探究式教学对提高小学生的科学探究能力和创新能力的影响是深切的也是长远的。我们需要选择和挖掘探究学习内容,实施探究发现学习;创设良好的教学环境和学习氛围;创设诱发性的问题,设置问题情境,构成“问题空间”,激发小学生强烈的问题意识和探究动机。从数学学科探究发现式教学中激发小学生的科学探究情感,培养学生从小养成初步的科学素养,为后续自主探究性学习作好学习方式上的准备。现在发现“小问题“,将来可以发现“大问题”;现在是“小研究”,将来就是“大研究”;现在是“小发现”,将来就是“大发明”。只要我们注意激发和保护孩子们那种与身俱来的好奇好问敢想敢说的热情,他们就是未来的科学家、发明家、数学家……,我们全民族的科学素养也能得到空前提升。

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