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在几何概念的教学中,设计有效的操作活动,可以让学生积淀起丰富的数学活动经验,从而更加深刻地理解新知。
例如学习“轴对称图形”内容时,为了让学生更好地获得数学的直接感受与体验等经验,我设计了一系列的操作活动。一是折一折。将教材中的轴对称图形剪下来对折。二是剪一剪。把两张纸分别对折,画出图案,再剪出轴对称图形。学生在这样的操作活动中交流、回味,就有了比较充分的活动经历,积累了一定的活动经验,进一步加深了对轴对称图形特征的认识。
再如在教学“圆的认识”时,为了突破“圆”与“球”混为一谈的难点,我设计了这样几个教学环节。第一,摸一摸。出示两组物品,一组是光滑的杯子盖、饼干盒盖,另一组是地球仪、乒乓球,让学生分别摸一摸,说出感受。第二,搓一搓。在教师的指导下,挤搓课前准备好的乒乓球,追问:能像这样搓硬币和圆形纸片吗?第三,切一切。小组合作切圆形萝卜,展示圆形截面。在这样的操作活动中,学生积累了第一手的感性材料,较好地把握了“圆”与“球”的区别与联系。
二、经历数学结论的探究活动,积累数学活动经验
在数学结论的产生过程中,精心设计探究活动,有利于学生积累鲜明丰富的数学经验,主动建构数学的基本模型。
例如在“圆周率”的教学中,我们开展了一些数学活动。第一,观察。在引导学生猜想“圆的周长与直径有关系”的基础上,让学生通过观察比较,认识到圆的周长比正六边形的周长大,比正方形的周长小,进一步得出4>>3的结论,总结出圆的周长是直径的3倍多一些。第二,测量。引导学生用“绕”或者“滚”的方法测量圆的周长,通过反复测量,分析数据,发现规律:圆的周长是直径的“3.1……”倍。第三,欣赏。怎样求出圆周率的准确数值呢?引导学生观察用内接正多边形的周长逼近圆周长的过程,了解割圆术。实践证明,这样的数学活动,不仅有利于学生理解圆周率的含义,掌握圆周长的计算方法,更重要的是有助于学生积累观察、测量等活动经验,感悟“化曲为直”和“极限”的数学思想。
在数学结论的探究过程中,要引导学生动手操作,通过不断尝试搭建、分拆拼补等活动来丰富其经验,获得对数学结论的深刻领悟。
例如研究“三角形的内角和”问题时,当学生进行了三角形内角和是180度的猜想后,我设计了小组操作活动:小组任选一个三角形(每组三角形中有直角三角形、钝角三角形、锐角三角形),利用手中的量角器量一量、算一算,看看有什么发现。学生通过测量活动,初步验证了猜想的正确性,但测量中还存在一些误差,只能得到三角形的内角和大约是180度的结论。于是,笔者又进行了一系列的跟进:第一,选择刚才测量的三角形撕一撕(或者剪一剪、折一折),想一想,该撕三角形的哪里?第二,采用平移旋转的方法把撕出的三个角拼一拼,想一想拼的时候要注意些什么?第三,比一比,三个角拼成了一个什么角?在这样的探究活动中,学生测量、撕分、拆拼、思考,亲身经历了数学结论的产生过程,获得了丰富的数学活动经验。
三、经历知识运用的思维活动,积累数学活动经验
在运用知识解决问题的过程中,要精心设计数学思维活动,巩固和加深学生对知识的理解,拓展学生思维,让数学活动经验进一步得到完善、深化与提升。
例如在“长方形和正方形的周长”的练习课上,为了让学生进一步熟练掌握这两种图形周长的计算方法,我选用了一张长方形纸作为教具和学具,设计了这样的数学活动:一是利用手中的长方形纸,测量相关数据,计算出它的周长。二是在这张长方形纸上剪出一个最大的正方形,算出这个正方形及剪下的小长方形的周长。三是比一比,剪开以后的两个图形的周长之和与原来长方形的周长相比,有什么变化?动手拼一拼、拉一拉,探寻其中的奥秘。
有时,学生的经验生成是在思维层面进行的,不一定借助任何直观材料,其获得的经验往往更侧重于积累与提升,也更为理性。例如“三角形的内角和”一课,我设计了“如果给出一个三角形,要知道三个内角各是多少度,你准备测量几次?”的数学思维活动。学生通过思考,完成了由测量三次到测量两次,再到特殊三角形中只需要测量一次的思维递进,对知识的理解逐步在加深,充分感受到思维活动挑战的乐趣,体验到数学知识的价值,经验也在这样的数学活动中得到升华。
一、联系生活实际,感受应用价值
1.挖掘教材内容自身的魅力
学生数学应用意识的淡薄,其中有一个原因是课堂教学内容严重脱离了实际生活。现行新教材的内容则有了很大的改变,渗透了教学在现代生产、生活和科技中的应用,特别是“用数学、统计、找规律、生活中的数、数学乐园”等内容都是从实际出发,在解决问题的同时,让学生学会了实际的应用。
2.从生活实际中捕捉素材
根据学生身心发展的特征,教师要善于挖掘生活中的数学素材,选择学生身边熟悉的、感兴趣的事物为学习内容。如教学“数数”时,可以让学生数一数自己周围物体的数量,有几个同学、几本书、几支笔、几块橡皮、几盏日光灯、几张课桌、几条凳子,回家也可以数数自己家里的具体事物。又如:认识“方向和位置”后,在教室中辨认方位或在校园中辨认方位等。将数学知识与学生的生活实际紧密地联系起来,让数学贴近学生实际生活,使学生发现数学就在身边,从而真正感受数学的价值。
3.创设有利于学习的实际情境
(1)创设生活化的问题情境
在教学中,教师应努力把问题情境生活化,将学生生活中熟悉的事例引入课堂,让学生看到生活中的数学问题。如加减混合运算时,就可以采用“公共汽车上下车的这个问题引入,通过汽车到站后下车几人,上车几人,现在车上有几人呢?”产生问题,从而让学生进行思考,这样将日常生活问题数学化,使学生在教师的引导下,逐步具备在日常生活和具体问题中学习的本领,认识到数学是生活的组成部分,养成从生活中发现数学问题的好习惯,并学会主动运用数学知识解决一些生活问题。
(2)创设模拟的现实情境
创设教学情境模拟生活,使课堂教学更接近现实生活,使学生身临其境,激发思维,引导学生自己发现和掌握有关规律,在模拟现实情境中体悟数学。从教学方法看,要坚持启发式,教师要善于提出问题引导学生思考,所提出的问题应紧密结合教学内容,并模拟成科学的探究程序,使学生能形成一条清晰的思路。为挖掘学生的创造力,应鼓励学生大胆猜想,敢于质疑,自觉地进行发散思维训练。另外要特别重视学法指导,使学生学会自我学习、自我发展。从教学手段看,要重视观察和实验教学,努力提高学生的观察能力、实验能力和动手操作能力,培养他们严肃认真、实事求是的科学态度和科学习惯。如“购物”数学活动实践一课,可以让学生模拟生活中在超市购物现实情境,在售货员、顾客角色中,不仅认识了元、分、角,还体悟到数学中的整数、小数计算在生活中的应用。
二、解决生活问题,提高应用意识
1.用数学眼光去观察和认识周围生活
在教学中可以指导学生收集生活中的数学实例,尽可能让学生有一双会观察生活的眼睛。如在初步认识加法的含义后,让学生举例在你的平常生活中碰到过哪些用加法计算的问题,学生积极开动脑筋,提出了好多问题。如“妈妈给我买了5个苹果,爸爸又给我买了4个苹果,我一共有几个苹果?”“我有红铅笔6支,黄铅笔3支,一共有几支铅笔?”“奶奶做肉团,先做了6个,后来又做了5个,你知道我奶奶一共做了多少个吗?”等等。教学中,我经常让学生从买东西、玩游戏、放学路上见到的事,家庭里的情况等多方面的生活中“找”数学,培养学生从数学的角度去观察生活的意识,把所学的知识与生活中的事物联系起来,让学生养成有意识的观察、认识周围事物的良好态度。
2.用数学知识解决生活问题
教师必须树立大课堂理念,努力为学生提供所学的数学知识运用到实践中去的机会,引领学生深入生活实际,使数学课堂教学向前后延伸、向课外拓展,帮助学生了解数学的价值,增进对数学和运用数学的信心。教学“统计”后,我让他们运用所学知识调查统计身边的事。有的统计马路上的汽车;有的统计天气情况;有的统计同学们喜欢穿什么颜色的衣服;有的统计哪个小朋友得到的小红花多……在这个过程中,学生充分体验到了学习统计这个内容的重要性,又运用统计的知识解决了想知道的问题。
三、精心设计练习,发展应用意识
生活与数学
小学数学具有现实的性质,所以教学要基于学生的生活现实,基于学生的生活经验。学生学习的是与他们生活实践、活动经验有着密切联系的数学。
【案例1】《轴对称图形》情景导入
1.课件出示:学生欣赏各种对称图形。
2.引导学生观察图形,交流汇报:这些图形都有什么特征呢?把你的发现在小组内说一说。
师:你发现了什么数学问题?
生1:我发现它们左右都是一样的。
生2:我发现它们都很美。
生3:我发现它们是对称的。
师:你是怎么理解对称的?
生3:对称就是左右两边是完全一样的。
【思考】数学基本活动经验有别于生活经验,是具有数学目标的学习活动的结果。小学数学知识相当一部分直接来源于日常生活现实,应设计源于实际生活的数学活动,让学生体验其中的“数学味”并获得相应的数学活动经验。《轴对称图形》导入中运用多媒体创设情境,寻找新知识的切入点,目的是为了激发学生兴趣,调动学生情感。我们有必要对他们的生活经验进行数学化,进行经验提升,以生成新的经验,促进学生的经验从一个水平上升到更高水平,实现经验改造或重新改组。
过程与经验
亲身经历知识形成的过程,是新课改倡导的学习方式。很多数学知识是对生活问题的抽象,如果没有具体的感受,就成了枯燥乏味的知识。因此教师要为学生提供丰富的活动,让学生亲身亲历,获得经验,形成技能。
【案例2】《我们认识的数》猜一猜 数一数
请组长抓一把花生米,不要数,先猜猜大约有多少粒?再数一数,填在表格内。
师:仔细观察表格,你发现什么?小组里先讨论。
生1:一把花生米比一把蚕豆的个数多。
生2:一把蚕豆的个数比一把花生米的个数少。
师:为什么一把花生米的个数比一把蚕豆的个数多呢?请思考,并在组内讨论。
生1:因为花生米比蚕豆小。
生2:因为花生米比蚕豆小,它占的地方小。
生3:因为一个蚕豆有两个花生米那么大,所以一把花生米比一把蚕豆多。
生4:因为花生米比蚕豆小,所以一把花生米比一把蚕豆多。
师小结:因为一粒花生米比一粒蚕豆小一些,所以一把花生米的粒数就要比一把蚕豆的粒数多一些。
【思考】 活动经验积累要有活动,要注重过程,需要学生参与其中的数学探索活动,是在具体的问题情境中“做”数学的活动。在这个环节中,小组合作,人人参与,从而获取直接经验。“一粒花生米比一粒蚕豆小一些,所以一把花生米的粒数就要比一把蚕豆的粒数多一些”这个知识点对学生来说,实在过于抽象。这需要学生亲自搜集真实的数据,再把数据按恰当的方式记录和整理出来,从中找出有价值的信息,发现普遍存在的规律。在这个过程中,学生要用到数学的知识技能去估计“一把黄豆大约有多少粒”。估计在日常生活中的应用范围远大于准确计算,让学生通过估计“一把黄豆的粒数”初步培养了估计意识,学生能体验到数学就在身边,对数学产生亲切感。
建构与发展
通过建构获得经验,同时凭借经验也获得建构。建构主义认为知识由认知主体主动地建构起来的,建构是通过新旧经验的相互作用而实现的。
【案例3】《找规律》做一做 想一想
1.小组操作,自主探索。
师:从图中你能观察到哪些数学信息?你会怎样选配?
学生活动,展示自己所想的。
师:请你选择一种方法有条理地说一说。
2.创新展示,感受符号思想。
师:请你想一想怎样在本子上把这几种方法表示出来?
学生动手尝试。
师:你更喜欢哪种方法?你是怎么想的?
师小结:符号真是我们的好朋友。有顺序地连线更是个好方法――能不重复又不遗漏。
3.观察比较,寻找解题规律。
师:如果是4个木偶2顶帽子,有多少种搭配方法呢?请动手画图。
师:4个木偶和2顶帽子的搭配呢? 3个木偶和3 顶帽子的搭配呢?
师:请你观察这个表格,你能发现什么?
师小结:木偶的个数×帽子的顶数=选配种数。
关键词:幼儿教学;活动经验;发展水平
中图分类号:G610 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2012)05-0177-01
一、在教学方面
1.确实把握本班幼儿的发展水平。这里所指的发展水平是指幼儿在数学教育方面的发展水平。有的教师认为,自己天天接触幼儿已经很熟悉了,对幼儿的了解肯定很透彻,很深刻,其实不然。为什么这么说呢?这是因为,幼儿的身体、心理的发展和成人是不一样的,尽管我们许多教师长期从事幼儿教育工作,但对幼儿的了解往往还是从成人的角度来揣摸。要想真正了解幼儿,随时掌握他们的所思所想,教师就应该和他们保持密切的联系,和他们进行交谈(包括集体、小组和个别的交谈),也可以通过倾听幼儿的谈话来了解幼儿。通过对幼儿的了解,我们才能掌握大多数幼儿在数学知识和技能方面哪些掌握得好,哪些还有欠缺;幼儿最喜欢哪种形式的教学活动,最不喜欢哪种形式的数学活动;幼儿最喜欢哪些数学学具,不喜欢哪些学具;哪些幼儿有哪些长处,哪些幼儿有哪些不足之处等等。只有了解和掌握了幼儿的发展水平,教师才可考虑具体活动的目标,考虑所选择内容的范围和多少,考虑设计的合理性与新颖性,才能胸有成竹地去设计幼儿数学教育活动。
2.注重情境的创设引导孩子进入角色,激发其探究的欲望。众所周知数学是一种抽象而又枯燥的东西,怎样去引导幼儿去进入这个领域呢?在摸索的过程中情景数学给了我们一个很大的启发:“情境创设互动教学”。在幼儿园里角色游戏是孩子们的最爱、是孩子们的首选。根据这特点我们老师在每个数学活动中都非常注重情景的创设,让情境把整个教学活动完美地连成一个故事,使孩子们在学中玩、玩中学激发其探究的欲望。例如在小班的一个活动中创设了“小动物与大狮子”的情景游戏,目的在于引导幼儿根据动物的种类、颜色进行分类,让孩子们在趣味中发现事物的特征、规律。而中班的活中创设了“小瓢虫找朋友”的情景游戏让孩子们掌握点与点的对应,然后再进一步引导孩子掌握点与数字的对应。在整过创设的过程中都以尊重幼儿为主体,选择适合幼儿年龄阶段的情景游戏内容和方式方法;为发展幼儿的思维空间而创设、为孩子的学而创设,而并不是单纯为老师的教而创设。
3.在教学中运用多种手法引导孩子进行探究。例如在小班的活动《送小动物回家》,老师运用了操作法让孩子感受乐趣的同时去发现动物的颜色、特征,根据这些规律再进行有趣的情景游戏《小动物与大狮子》,让孩子在游戏中验证自己的看法与判断能力。而中班的活动中老师根据孩子的年龄特点运用了“飘虫找叶子”的情境游戏引导幼儿感知数量与数量对应;运用操作法让孩子利用丰富的学具进行数量与数量的对应、数量与数字的对应。并且在操作中充分的体现出孩子的高、中、低水平的发展。在最后的部分老师还引导孩子们相互间进行操作成果的交流、共享,让孩子的情感得到了舒展。
通过以上的活动,我们在教学中体会到情境的创设会让孩子更投入到活动中去,让整个教学活动串联得更紧密。而引导的方式方法灵活多样性将会把孩子引领到生活中去、感知生活中的数学现象,使孩子的思路不断发展延伸。同时,我们在设计活动的具体步骤时,还要考虑活动的新颖性,并力求使自己教学的特点和优势体现出来。如有的教师善于用语言引导幼儿,在安排活动时就可以多考虑如何运用生动、形象的语言启发和引导幼儿去理解和掌握数学知识。需要提醒的是,设计的新颖性不是要教师玩花样,不是要教师绞尽脑汁想出什么惊人之举。新颖性是与合理性、可行性相结合的,离开了合理性和可行性的新颖只能导致教学活动的失败。
4.教学目标要清晰具体、引导手法要有层次性。幼儿数学教育的目标包括总目标、单元目标、年龄阶段目标和具体活动目标。在选择具体的活动目标之前,教师首先要了解幼儿数学教育的总目标,将总目标时时放在心上,在每一个具体的数学教育活动中都要体现这个总目标。具体地说,就是在设计数学活动时,要合理地安排有关内容,使每个活动设计都包含着知识或技能方面的要求、培养幼儿学习数学的兴趣和良好的学习习惯方面的要求、培养幼儿智力方面的要求、促进幼儿身心和谐发展方面的要求。
关键词:课程标准;数学思想;活动经验
新修订的《义务教育数学课程标准》在继承我国数学教育注重“双基”传统的同时,明确提出让学生理解和掌握“基本的数学思想和方法”,获得“基本的数学活动经验”,并以此“四基”作为数学课程总目标。如何帮助学生在数学学习中感悟数学思想方法、积累数学活动经验呢?近日,本人承担的校级公开课――西师版小学数学四年级下册第六单元“探索规律”,磨课的经历给了我很多启示。
课前阅读
从某种意义上讲,数学学习是一个个规律的建构过程。学生不断地经历“发现―猜测―验证―应用”的建构过程。在建构的过程中,发展学生抽象概括、归纳等能力,感悟数学思想方法,积累数学活动经验。因此,探索规律,重要的不是知识的结论,而是重在一个“探”字,学生探索规律收获的不是某个具体的知识点,而是数学学习的方法、数学活动的经验以及基本的数学思想和数学学习的情感体验。
课中实践
通过对课标的解读、教材内容的研读以及学情的分析,我将教学目标定位为(1)通过操作活动,学会用比较的方法探索规律。(2)经历探索规律的过程,提高观察、归纳、概括及空间想象能力。(3)在活动中感受数形结合与变与不变的数学思想,积累学习经验,获得成功体验。在教学目标的指引下,我开始了教学尝试,大致流程如下:
一、猜数游戏,引入新课
游戏:猜数字――1、4、7、10、13、16、19……
师:为什么猜得又快又准确了?
师:你是怎样发现规律的?根据学生回答相机板书:比较
师:比较是探索规律的好方法,这节课我们就用比较的方法继续学习探索规律。(课件出示课题)
二、组织活动,探索规律
1.示范引领,激发兴趣
出示1个平行四边形,给出数据(长2短1),口算周长。
再摆一个平行四边形拼在一起,计算周长,方法引领。
师:平行四边形的个数和拼出图形周长有什么关系?我们一起来研究。
2.同桌合作,探究规律
3.汇报交流,认识规律
小组汇报,并说一说发现了什么规律?是怎样发现的?
预设:每增加一个平行四边形,周长就增加4。每增加一个平行四边形,周长和就减少2。
从表中数据和拼图过程中发现规律。
小结:我们不仅可以通过比较数据发现规律,还可以通过比较图形变化发现规律,这是一种很重要的数学方法:数形结合。
4.借助课件,深入理解
规律一:每增加一个平行四边形,周长就增加4。
(1)课件演示
1个平行四边形的周长是6;
2个平行四边形拼在一起,跟1个比较,个数增加了1个,周长就增加了1个4;
3个平行四边形拼在一起,跟1个比较,个数增加了2个,周长就增加了2个4;
……
8个平行四边形拼在一起,跟1个比较,个数增加了( )个,周长就增加了( )个4,这时的周长可以怎样计算?
按照这样的规律,10个平行四边形拼成的图形周长怎么计算?100个?很多个呢?
逐步得出:6+(n-1)×4
(2)验证规律
师:当n为5时,6+(5-1)×4=22,与表格数据核对。
(3)变式深入
图形数据改变、拼的方式改变、拼的图形改变(长方形、梯形、三角形)
师:你发现了什么?
预设:每次增加的总是上下两条边的长度之和,左右两边不变。
顺势引导在变化中发现不变。
规律二:每增加一个平行四边形,周长和就减少2。
5.学习回顾,感悟方法
师:我们是通过怎样的方式发现规律的?
小结:比较;数形结合、变中抓不变;多角度思考。
三、运用方法,巩固练习
四、全课小结
课后所思
1.研究教材、充分理解教材是上好课的关键。“探索规律”是一个崭新的教学内容,需要仔细研究、深入理解、准确把握。理解和把握教材要做到:理清探索规律的教育价值所在,才能让自己站得更高,为学生的未来发展想得更远。
《现代汉语词典》对“经验”是这样解释的:“经验”有两种词性,作为名词,指由实践得来的知识或技能;作为动词,指经历,体验。
杜威曾指出,片面地以儿童的经验和兴趣为中心的做法也是不对的,因为“儿童现在的经验绝不是自明的。它不是终极的,而是转化的。它本身不是完成了的东西,而只是某些生长倾向的一种信号或标志。”
这就提醒我们,一方面要重视儿童经验的价值,另一方面也要注意到儿童的经验、兴趣只是一种发展的倾向,不能将它们看成是绝对的标准。也就是说学生在学习数学的过程中,教师应该通过引导和复习,激发儿童的已有经验,然后借助已有经验学习新知,从而使旧经验转化为新经验。教学中我们可以抓住新知识或新观念与原有认识或经验之间的联结视点组织教学,从而建构数学基本活动经验。
视点一:亲历了
【链接教学片断一】
一上课这位教师就告诉学生: “中国的钱叫人民币”,并且从口袋里抓出一大把人民币放在讲台上,让学生说一说自己认识哪些人民币,学生凭借自己的生活经验,走到讲台上来“教”台下的学生认1元的人民币,教师有意地追问“你怎么知道这张是1元的人民币呢?”学生就要说出1元人民币有哪些特征,加深学生对人民币的认识。就这样,学生自己认识了1元、2元、5元等人民币后,最后有两类人民币的面值学生不认识,一类是大面额的人民币,例如100元的,家长一般不给孩子;另一类是分币,学生没有见过。这些人民币都超越了学生的生活经验,在学生都不认识这些人民币的基础上,教师再教学生认识100元的人民币和分币,学生学习起来就特别认真。
首先教师通过设置情境让学生借助已有经验来认识1元,2元,5元的人民币,再通过制造疑问激发学生已经认识的百元和几分的人民币,通过学生的猜想和交流和原有经验进行重组。在学生的生活经验上组织人民币的教学,不但能更好地发挥学生学习的主动性,还使教学变得轻松、愉悦,收到较好的教学效果。
脱离儿童经验的教学不能激发儿童的内在的、原始的兴趣,不能使儿童获得真正的意义。教学的组织必须基于儿童的需要和经验,并通过这种课程使儿童能够发挥自己的主动性和创造本能。
视点二:获得
别让指令操作取代了主动探索,注意引探结合 ,实践活动表面似乎都有“动”,其实却有主动与被动之分。如果把学生看成操作工,让学生简单、机械、被动地模仿操作,只有实践的“形”,少了“探索”的神,是无多大意义的形式化实践活动。
数学活动与数学思考有效地结合起来,在这两者之间的结合点上进行巧妙设计,使数学实践活动课能够对所学的数学知识进行合理的整理与应用,真正提升学生的数学能力。如,在设计《有趣的七巧板》时,教师应自问“不学学生会不会”,答案是肯定的学生会,学生在幼儿园期间已经能用七巧板拼图形了,那我们还学什么?
【链接教学片段二】
1.观察七巧板,说一说有哪些我们学过的基本图形,这些图形之间有什么关系。
2.分小组整理平行四边形、梯形、三角形的相关知识,然后向全班汇报。
3.利用七巧板,移动一块或两块,成为另一种图形。
4.解决由七巧板组成的图案面积问题,一是解决香港第34届数学竞赛会标的面积(给出用字母表示的一个图形的面积,算出整个会标的面积),二是给出用七巧板拼成的正方形的面,求出每一个图形的面积。
四个层次的活动设计,让学生摆脱了原有的简单操作,而是结合面积知识、分数知识主动地应用其中,而且培养了学生梳理知识的能力,让学生在解决较难问题时有了一定的策略,让学生始终在活动中不断地思考,而且使他们的思维层次不断地在提升,实现了日常数学课与数学综合实践活动课的有效结合。只有这样带有自主思考的探索,才能形成数学基本活动经验。
视点三:提炼了
爱因斯坦语:方法背后如果没有一种生机勃勃的精神,它们到头来,不过是一种笨拙的工具。
从这个角度去看知识,知识是什么,是思考的结果、经验的结果。仅仅结果的教育是不能教智慧的,智慧往往表现在过程中。过程的教育能够培养我们的孩子正确的思考方法,最终培养孩子数学的直观,从而在学生的头脑中建立数学模型。
要真正体现好这种教学,就需要老师认真地读懂教材背后蕴涵的思想,在学习“圆锥体积计算”之前学生已经学过三角形、平行四边形面积的计算,有了转化思想的基础,那就应该在课前让学生通过预习然后回顾方法,从而在课上再结合具体的教学来引领点化,学生掌握的知识才是生动的、鲜活的、可迁移的。
如教学“圆锥体积计算”,可以通过类比、化归、猜想、验证思想的渗透。
预习:1.用字母表示三角形的面积计算公式。2.回忆它是怎么推导来的?3.它与平行四边形的面积公式推导有什么不同?
课堂交流:学生发现两个推导过程是不一样的,前者用两个完全一样的三角形拼成平行四边形后转化而来的,后者是通过切拼转化来的。这为圆锥体积通过等底等高的圆柱体积来推导提供类比逻辑。
观察:老师出示等底等高的空心圆柱和圆锥模型,让学生观察、比较两个体之间有什么关系?
猜测:老师将圆锥放入空心圆柱中,让学生说说它们的体积有什么关系?学生认为可以是圆柱的二分之一、三分之一或四分之一。
实验:学生设计实验,在空心的圆锥体里放满水或沙子,倒入圆柱,几次能倒满,形成实验思想。
这个案例,让学生经历了回顾、猜想、验证、分析、归纳、抽象、概括的数学思维过程。学生从原有的转化思想化归到新知的学习,从对结果的猜测到自己设计实验,来自觉地验证自己的思维活动,通过整个思维活动的实现也帮助学生真正建立了数学模型思想。这个活动经验累积的过程是思维提升的过程,对数学的理解也会由量的积累发展到质的飞跃。
关键词: 生活经验 数学活动 认识迁移 认知建构 认知完善
《数学课程标准(2011年版)》指出:通过义务教育阶段的数学学习,学生能获得适应社会生活和进一步发展所必需的数学的基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验。这是课标修订中第一次把数学“基本思想”和“基本活动经验”明确地写进总体目标中,由过去强调的“双基”扩大到“四基”,体现了数学教育目标的不断完善,数学教学理念的不断发展,为新课程背景下的数学教育注入新的活力。
那么,什么是“数学基本活动经验”呢?现在专家比较一致的理解是:在数学教学中,数学活动的一个主要目的是让学生经历探究的过程、思考的过程、抽象的过程、预测的过程、推理的过程,以及反思的过程等,获取丰富的过程性知识,最终形成应用数学的意识。数学活动经验可以这样理解:数学活动经验是指学习者在参与数学活动的过程中所形成的感性知识、情绪体验和应用意识。张奠宙与赵小平大致将数学基本经验分为:日常生活中的数学经验,社会科学文化情境中的数学经验,以及纯粹数学活动累积的数学经验。由于小学生的数学学都是基于学生的生活现实,基于学生的生活经验,因此,通过关注学生生活经验,丰富和积累数学活动经验,是小学阶段数学教学的一项重要任务。
一、依托生活经验,促进认知迁移。
《标准》指出:教师教学应该以学生的认知发展水平和已有的经验为基础,面向全体学生,注重启发式和因材施教……使学生理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,得到必要的数学思维训练,获得基本的数学活动经验。
也就是说,数学教学应该是从学生的生活经验出发,向他们提供充分从事数学活动与交流的机会,帮助他们在自主探索、合作交流的过程中,真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想与方法,同时获得广泛的数学活动经验,真正成为学习数学的主人。
因此,数学教学要强调加强数学与学生生活的联系,而且这个联系必须自然贴切、合乎学生的生活情趣。由此可见,在先进的教学理念下,教师不仅仅是为了设计与生活相关的资源,更注重的是学生的生活情趣、生活体验、生活经验、生活实际。
例如,在教学“可能性”一课的导入时,老师先出示一段动画:在风和日丽的春天,鸟儿在飞来飞去。突然天阴了下来,鸟儿也飞走了……
这一变化使学生产生强烈的好奇心。
这时老师立刻抛出问题:“天阴下来了,接下来可能会发生什么事情呢?”
学生很自觉地联系他们已有的经验,回答这个问题。有的学生认为“可能会下雨”;有的认为“可能会打雷、闪电”;还有的认为“可能会刮风”、“可能会一直阴着天,不再发生变化”、“可能一会儿天又晴了”、“还可能会下雪”……
老师接着边说边演示:“同学们刚才所说的事情都有可能发生,其中有些现象发生的可能性很大,比如下雨。有些事情发生的可能性很小,比如下雪。在我们身边还有哪些事情可能会发生?哪些事情根本不可能发生?哪些事情发生的可能性很大呢?”
运用这一情境导入,学生对“可能性”的含义有了初步的感觉。因为学习“可能性”关键是要了解事物发生是不确定的,事物发生的可能性有大有小,而让学生联系自然界中的天气变化现象则为“可能性”的概念教学奠定了基础。这样,通过学生生活中的经验,促进学生认知的迁移,后续的学习也就水到渠成了。
二、利用生活经验,促进认知建构。
小学生数学学习与他们的生活实践、活动经验有着密切联系。学生并不是入学后才接触数学,也不只是在学校中才接触数学。他们在上小学之前,已经遇到许多数学,积累了一些初步的经验。譬如他们玩过各种形状的积木,能够对比物体长短、大小、轻重、厚薄、宽窄,他们知道几点起床几点睡觉,他们随着父母一起外出购物,等等。这些活动都使得他们获得了数量和几何形体的最初步的感性认识。尽管这些粗浅认识往往是零散的、不系统,甚至是模糊的,或许还有错误隐藏其中,但对于小学生来说,正是这些近乎原生态的生活经验,为他们的知识建构起着无以替代的作用。教师应该善于利用学生的这些生活经验,促进学生知识的建构。
例如,在教学一年级上册《比较——高矮》一课中,有这样三幅图:
有一位老师是这样上的:
师:谁来说说,这些又是让你比什么呢?你来说第一幅图让我们比什么?
生:第一幅图让我们比较两条绳子的长短。
(师带孩子读题):最长的画钩,最短的画圆。
生:第一条绳子长,画钩。第二条绳子短,画圆。
师:第二幅图比什么?谁知道?你来说。
生:比高矮(师带孩子读题),最高的画钩,最矮的画圆。
师:第三幅图谁来读题?你来。
生:选哪个钉子好?
师:题目的意思是要让我们做什么呢?哪个同学懂的举手?
学生全部举手……
师:你来。
生1:意思就是要让我们选长的钉子。
生2:就是让我们把最深的画钩,最浅的画圆。(根据前两幅图的思维推出)
师:现在你能帮他们比比吗?
生(异口同声):能。
关键词:小学生;数学;活动经验;累积中图分类号:G623.5文献标识码:B文章编号:1672-1578(2014)16-0184-021.在验证性操作活动中积累数学活动经验
验证性操作活动是先由教师讲解、演示、归纳,再由学生通过实物或图片进行操作验证从而获得数学知识的一种形式。其操作的目的在于促进学生对已学到知识的巩固、理解,并最大程度促进知识的内化。
案例:面积和面积单位
教师提问:你觉得1平方米大概有多大?
学生猜测:自由发表自己的观点。
教师提问:1平方米到底有多大?(教师出示教具:1平方米的模型)谁能用数学语言来描述一下这个模型?
学生描述:边长为1米的正方形,面积就是1平方米。
师生合作测量边长,验证学生的描述是否正确。
教师提问:你能从生活中找到1平方米的影子吗?
学生举例:餐桌的面板、地面瓷砖的一个方格……约1平方米。
游戏:1平方米的地面上大约能站多少个小朋友。
结论:1平方米的地面大约能站15名三年级的小朋友。
教师提问:估测一下黑板的面积大约有几平方米?
学生估测:3平方米左右。
验证:用1平方米的教具量一量,加以验证。
在这个课例中,教师先让学生根据自己的生活经验去猜测,然后提供模型让学生自己去测量,并到生活中去寻找它的影子,再在游戏中强化,从而逐步加深认识,建立起了"1平方米"的正确表象。猜测、测量、游戏、估测这一系列活动其实就是一个典型的积累数学活动经验的过程,学生就是在这种多种感官参与中直观地建立起了"1平方米"的概念。波利亚曾说过:"学习任何知识的最佳途径是由自己去发现。因为这种发现理解最深刻,也最容易掌握内在规律和联系。"在这个课例中,教师不惜耗费大量时间为学生提供充分的探究、操作的空间,突出了学生的主体地位,让学生在验证的过程中感悟,在验证的经历中体验。
2.在生活性操作活动中积累数学活动经验
生活性操作活动是指教师要善于捕捉生活中的数学现象,将数学与生活紧密联系起来,让生活经验与数学经验有效对接,使生活经验数学化,让学生将生活经验转化为数学活动经验,并将感性的经验逐步上升到理性的过程。
案例:大树有多高
教师提问:如何量出校园里一棵大树的高度呢?
学生联系自己的生活经验想到:可以利用影子的长度来推算大树的高度。(此时,学生已经将生活经验转化成了数学活动经验。)
组织学生经历实践活动:在4个不同的时间里分别测量了40厘米长的竹竿和10厘米长的钢笔的影子长度,并作记录。
结果发现,9:45和14:15的影长是差不多的,中午的影长最短;影子的长度随着时间的变化而呈"U"字形变化。通过进一步分析,学生还发现:在同一时间、同一地点,不同物体的长度和其影长是成正比例的。可见,只有结合操作活动多实践,才能把书本上的知识化为自己的知识。学生在生活性操作活动中深化了对数学知识的理解,积累了解决问题的方法和活动经验。
3.在生活经验的基础上建立数学活动经验
二年级"角的初步认识"上课伊始,老师让学生找教室内存在的角,学生远远地指着物体的角说:"这里有角。"比如音箱上有角。
老师在投影屏幕上出示三种物品:开口的剪刀、折后的吸管、弯头连接的自来水管。学生用同样的方法指出了其上的角。
教师会发现,学生指角的时候只指着角的顶点部分,这个细节里包含着丰富的内涵:一方面说明学生有角的生活经验,可以支撑"角的初步认识";另一方面说明学生是依赖于"生活中的角",即"角落的角"来作判断的,而不是"数学中的角"。数学源于生活,而不等于生活,生活经验与数学知识不一定等同,这时生活经验的负面影响也是存在的。教师引导学生突破"生活中的角"对数学中的角概念的初步建立所起的干扰作用。 突破干扰需要学生经历多种形式的活动,运用多角度的强刺激,从而在大脑中形成"优势兴奋灶",使得新的数学活动经验强于长期积累的生活经验,最后初步建立起形象性的角的概念。教师找准了这节课的关键,也花了大量时间,下了大力气。通过对这节课的观察,我感到教学效果也是好的。
4.在创造性操作活动中积累数学活动经验
创造性操作活动是提供材料让学生自己设计并开展具有多种选择性结果的操作形式。其目的在于让学生充分地进行想象和多角度地进行思考,培养学生的创造能力。
案例:观察物体
问题:用4个同样大小的正方体摆成一个立体图形,从正面看是,从侧面看是可以怎样摆?学生独立操作、交流,得出三种方法:
面对学生的这些"常规性思维",教师启发,这样的摆法符合要求吗?学生讨论,发现这样的摆法是符合要求的,通过动手操作又发现:只要前面摆3个,紧贴着后面摆1个就行了,而这1个的摆法会有无数种。在这一活动过程中,学生打破常规思维,积累了大胆尝试、创造性解决问题的经验。学生在反思中感悟数学思维活动的经验,即边操作边思考,在创造性操作活动中想象、猜想和验证。
5.在探究性操作活动中积累数学活动经验
数学活动的主要形式是数学探究性活动。教师应精心创设问题情境,组织适度开放的探究性活动,拓宽学生思路,多方位、多角度地获取信息,在探究性操作活动中积累丰富的探究经验。
案例:圆的认识
五个环节:预习交流-问题质疑-探究解疑-思维拓展-检测反馈。从学生质疑的问题中整理出三个探究性操作活动。
关键词:数学活动经验; 积累; 思维; 发展
中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2012)10-085-002
一、数学基本活动经验的提出
《数学课程标准》(2011年版)在基本理念中明确指出:“教学活动应该以学生的认知发展水平和已有的经验为基础,面向全体学生,注重启发式和因材施教。教师要发挥主导作用,处理好讲授与学生自主学习的关系,引导学生独立思考、主动探索、合作交流,使学生理解和掌握基本的数学知识与技能、体会和运用数学思想和方法,获得基本的数学活动经验。”从学习的内容上将“综合与实践”作为四大学习领域之一。由此我们明确了数学教育不仅仅要重视双基的教学,还要重视对学生数学思想和方法的培养,积累广泛的数学活动经验,促进学生思维能力的发展。
二、数学基本活动经验的界定
华东师范大学张奠基教授在他的高等教育“十一五”国家级规划教材《小学数学研究》一书明确指出:“所谓基本数学活动经验,意旨在数学目标的指引下,通过对具体事物进行实际的操作、考察和思考,从感性向理性飞跃所积淀下来的认识。”这一界定已经被海内外众多教学研究者们认可。也就是说数学活动经验具有以下的一些特征:
1.数学活动经验有别于日常生活经验,是姓“数学”的。它来源于日常生活却高于日常生活。就拿折纸来说吧,学生在美术课上可以折纸,那是为了创造美,欣赏美;生活中也需要折纸,那是因为生活的某种特定需要;数学上也常常需要折纸,但数学上的折纸有明确的数学学习目标:从折纸中感受图形的大小,图形的对称,图形的变换,图形的全等等,这是具有数学本质的,没有数学目标的活动,不是数学本质的活动。例如:教学《确定位置》时,我们常常可以看到公开课上丰富生动的情境导入:电影院里找座位,同学们手拿电影票,在教室里模拟表演找自己的座位,课堂气氛煞是“热烈”,这种活动不具有数学本质的活动,它仍旧停留在生活经验的水平。数学本质的要求是坐标原点的选定与坐标轴的架设,对于小学数学来说,虽不进行平面直角坐标系这一概念的描述,但一定不能脱离用坐标系的“模型”来表示数学对象,这个数学对象是用数字来描述,这样的数学活动才是具有数学本质的,学生也只有在这样的活动中才能获取有价值的数学经验。
2.数学活动经验,专指对具体、形象的事物进行具体操作所获得的经验,它是区别于广义的数学思维所获得的经验。数学的研究对象是思想材料,可以完全在抽象的层面上进行。例如:自然数为学习分数提供经验,矩形为平行四边形提供经验。但是这类数学活动是纯粹的数学思维活动,不是我们所要讨论的与具体事物相关的“基本数学活动经验”。例如,从小学低年级开始从格点图中的方格认识正方形,用一个单位的正方形去拼摆长方形,得出长方形面积;通过剪切——变换(旋转、平移)——拼接,得出平行四边形的面积;将一个平行四边边剪成两个全等图形,获得三角形(梯形)的面积,这种经验的积累过程是建立在学生亲历动手操作的过程,获得探索平面图形面积的数学活动经验,从而可以上升到较为抽象的层面。
3.数学活动经验,是人们的“数学现实”最贴近现实的部分。数学现实像一座金字塔,从与生活显示密切相关的底层开始,一步步抽象,直到上层的数学现实,可以在具体的生活现实找到原型,例如度量、平面、三视图等等都是具有生活原型、具有现实意义的,而“歌德巴赫猜想”之类的是数学皇冠,已经没有直接的生活原型了。
三、在日常数学活动中如何积累学生的基本活动经验
欧拉说过:数学不但需要观察,还需要实践。《数学课程标准》也指出:“学生学习应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、计算、推理、验证等活动过程。”这些都说明学生只有在“亲身经历”中才能获得解决问题的方法,积累数学基本活动经验。在日常课堂教学活动过程中,可以通过以下几个方面促进学生基本活动经验的积累。
1.直接获取经验
学生的学习材料应当是有现实意义,对学生预设的问题也应富有挑战性的,要给学生探究的空间和时间,所谓数学活动经验也必须在数学目标的指引下完成的。例如:在教学《立体图形表面展开》前,让学生收集各种各样的包装盒(圆柱、圆锥),同时对自己收集的材料进行展开与折叠并进行探究,初步感受对“侧面积”的认识;学习《百分数的认识》时,课前收集相关商品、服装等商标,从商标中寻找出百分数,结合基本生活经验,初步感受百分数的应用价值,体会到学习的必需。在《数字与编码》教学前,让学生到生活中收集无处不在的数字编码:如图书编码、汽车牌照编码、火车票编码等等,从而使学生感受到数字编码为我们的生活带来极大的方便,体会到数学的应用价值。这样在数学目标的指引下,学生头脑中不再是一片空白,而是满载着获取的资料、质疑的问题、对知识的初步理解。有了这样的课前预设准备,学生获取知识的过程将会轻松自如,能充分感受到数学活动经验的积累源于生活的客观现实中。
2.间接获取经验
亲身经历知识的形成过程,是新课改倡导的学习方式。仅仅只满足于课堂上的体验学习是远远不够的。很多数学知识是对生活问题的抽象,而书本上抽象的知识,对学生来说,如果没有具体的感受,就成了枯燥乏味的知识,甚至于有些还很不容易理解。而在课堂上,教师创设一系列数学活动,学生在自主探究、合作交流中经历观察、猜想、验证、推理、归纳等一系列数学体验。例如“设计一个长方体包装箱,使它刚好能装下24个小正体玩具盒”这一问题时,应该摒弃电脑课件的展示,尽可能让学生实践探索。①小组合作,各组堆放出不同形状的长方体;②观察长、宽、高,计算长方体的表面积,将数据填入表格;③为什么这样设计,你发现了什么?对各种设计要给予肯定,各组交流设计的理由。在亲身经历探究的过程中,不仅发现了等体积的长方体,当长、宽、高越接近,表面积越小,说明越节省原材料,更是对学生情感、价值观的一种教育。上述案例是在教师组织的数学活动中,学生亲身经历、操作、探究。最终都是以建模的方式,帮助学生获取问题解决的数学活动经验的。
3.扩大数学活动经验获取范围
数学教学最终以使学生能够探索和解决简单的实际问题为目的。因此,在数学课堂教学结束后,教师应注重知识的课后延伸,努力为学生提供将所学习的数学知识运用到生活中去的机会,使其运用所学的知识去解决生活中简单的实际问题,真正使数学活动经验上升为数学思维的思考。例如,学习《有趣的七巧板》后,让学生自行制作七巧板及设计拼图,并与同伴交流自己所拼图的含义,从中领悟创新设计的魁力和数学美;学习《分数》后,可以进行对分数的分子与分母的关系就是一种函数关系的渗透,教师可出示数列,让学生思考,这样写下去,会接近哪个数?教师还可以结合数学文化的教育,“一日之棰,日取其半,成世不竭”,学生会在数学文化中感受趋向于0的“极限”思想。通过开展上述数学活动的适度延伸,更多的挖掘了学生的数学现实的源泉,扩大了学生获取数学活动经验的范围。
4.反思总结,从感性上升到理性
初中数学教材主编董林伟曾说过:“数学课你要有三个问题问自己:一是我要把学生带到哪里去,二是怎么把学生带到那里去,三是我把学生带到那里去了吗?”在第三个问题中,实质上是教师的反思行为,当然也是学生反思的行为,学生也要问问自己:我到了那里吗?我获得了什么等问题。荷兰数学家弗赖登塔尔指出:“反思是数学思维活动的核心和动力。”“通过反思才能使现实世界数学化”。通过反思,可以深化对问题的理解,优化思维过程,沟通知识间的相互联系,使学生个体获取的数学活动经验上升到数学现实,从而建构模型,为可持续性学习服务。
翻开小学数学教材,从一年级到六年级,还专门安排了《表面积的变化》,《大树有多高》,《算算普及率》等40个专门的数学活动课内容,这些活动课无一不是强调学生要亲自实践,这也是《标准》中提出的数学作为一种普遍适用的技术,有助于人们收集、整理、描述信息,建立数学模型,进而解决问题,直接为社会创造价值的一种理念实现。
数学课堂需要实践,需要学生亲身经历,学生也主要从自己的生活经验,已有的数学知识基础,以及先天具有和后天培养的思维能力出发。通过数学实践,让学生感受“经历”知识的形成过程,帮助学生获取具有数学本质的数学活动经验,建构数学模型、数学思想方法。虽然现代多媒体走进了课堂,教材中也注重应用数学知识解决实际问题的例题、习题、探究活动等。但无论问题情境设计的多么完美、新颖生动,学生只是从黑板上、大屏幕中、教师完美的叙述里去模拟构建,亦或与生活中的所见所闻进行对照、类比。学生的学习仍是从书本到书本,从习题到习题,从考试到考试。没有学生参与的数学活动,本身就是一种失败的教学行为。正如波利亚指出:“学习任何东西,最有效的途径是自己去发现。”
作为一线数学教师,我们更应该站在为学生终身发展的高度,努力与学生一同实践,在教学中开展一切有现实意义的数学活动,促进学生提升数学活动经验,使他们思维的广度与深度得以有效的发展!
参考文献:
[1]义务教育数学课程标准(2011年版)
[2]张奠宙,孔凡哲等.小学数学研究,2009年