浅析实验在小学数学教学中的应用
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2024-12-10 08:47:38
数学实验在小学数学教学中的重要作用
传统的小学数学课堂以教师讲授为主,很少让学生通过自己的活动与实践来获得知识。然而,从小学生思维特点来说:从以具体形象思维为主要形式,逐步过渡到以抽象思维为主要形式。但这种抽象逻辑思维在很大程度上依然是直接和感性经验相联系的,仍然有很大成分的具体形象性;从小学生记忆特点来说:学生在记忆抽象材料时,主要还是以事物的具体形象为基础,即形象记忆仍起着重要作用。同时,《数学课程标准》要求: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。除接受学习外,动手实践、自主探索与合作交流同样是学习数学的重要方式。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。诚然,数学实验将以上种种矛盾解决,本文将通过举例与分析论述数学实验在小学数学教学中的重要作用。
例1:对折正方形纸
将一个正方形纸对折两次,并在中央点打孔,再将它展开,展开后的图形是( )。分析:若使用传统方法来讲解,将一张正方形纸对折两次后会形成四层,相应应有四个孔,但孔的排列情况究竟如何,学生一头雾水。若找出一张正方形的纸,对折两次后,用笔尖打上孔,再展开后便一目了然。答案:B。通过这个简单的实验,学生不仅能够直观地看到孔的排列情况,还能理解对折和打孔之间的关系,从而加深对几何图形的认识。
例2:制作无盖铁皮盆
一块边长为30厘米的正方形铁皮,在它的四个角上分别减去边长为8厘米的正方形后,做成一个无盖的铁皮盆,求铁皮盆的容积?分析:按照题意,做出如题意所示图形,但形成的是什么形状的图形,长、宽、高又该如何决定?但是如果找出一张正方形的纸,按要求剪掉四个角之后,将其对折便可得到需要的解题信息。解:由题意可知形成一个长方体,该长方体的长为14厘米,宽为14厘米,高为8厘米,则14×14×8=1568(立方厘米)。通过实际操作,学生可以更直观地理解几何图形的变换和计算方法,从而提高解题能力。
例3:卷成长方形纸筒
把一张长40厘米,宽10厘米的长方形纸,卷成圆筒。求:(1)当高为40厘米时,底面周长最大是多少厘米?(2)当底面周长为10厘米时,高是多少厘米?
分析:这个问题涉及到圆的周长和面积的计算,对于小学生来说有一定的难度。如果仅靠教师的讲解,学生很难理解和掌握。但如果通过实际操作,用一张长40厘米、宽10厘米的纸卷成圆筒,学生可以直观地看到不同高度和底面周长的关系。
解答:
当高为40厘米时,底面周长最大是多少厘米?
由于纸的长为40厘米,当高为40厘米时,纸的宽度即为底面周长。因此,底面周长为10厘米。
2. 当底面周长为10厘米时,高是多少厘米?
由于纸的宽度为10厘米,当底面周长为10厘米时,纸的长度即为高。因此,高为40厘米。
通过这个实验,学生不仅可以直观地理解圆的周长和面积的计算方法,还可以培养他们的空间想象能力和动手操作能力。
数学实验的优势
数学实验作为一种有效的教学手段,具有以下几个显著优势:
增强学生的兴趣
传统的数学教学往往以教师为中心,学生被动接受知识,容易产生厌倦感。而数学实验则通过实际操作和互动,使学生在动手实践中体验到学习的乐趣,从而激发他们的学习兴趣。例如,在解决“对折正方形纸”问题时,学生通过自己动手操作,不仅能够直观地看到结果,还能在过程中体会到成功的喜悦,进而增强对数学的兴趣。
2. 提高学生的理解能力
数学实验通过具体的实物和操作,将抽象的数学概念具象化,帮助学生更好地理解和掌握知识。例如,在解决“制作无盖铁皮盆”问题时,学生通过实际操作,可以直观地看到长方体的形成过程,从而更容易理解长、宽、高的关系。这种直观的学习方式有助于学生在脑海中建立起清晰的数学模型,提高他们的理解能力。
3. 培养学生的动手能力和创新意识
数学实验不仅要求学生动脑思考,还需要他们动手操作。这种动手操作的过程可以培养学生的动手能力和实践能力。同时,通过实验,学生可以在解决问题的过程中尝试不同的方法和思路,培养他们的创新意识。例如,在解决“卷成长方形纸筒”问题时,学生可以通过多次尝试,找到最优的解决方案,从而培养他们的创新思维。
4. 促进学生的合作交流
数学实验通常需要学生分组合作完成,这不仅有助于学生之间的相互学习和交流,还能培养他们的团队合作精神。在小组合作中,学生可以互相讨论和分享各自的想法和方法,共同解决问题。这种合作交流的过程有助于学生建立良好的人际关系,提高他们的沟通能力。
数学实验的实施策略
为了更好地发挥数学实验在小学数学教学中的作用,教师可以采取以下几种实施策略:
精心设计实验内容
教师在设计数学实验时,应充分考虑学生的年龄特点和认知水平,选择适合的实验内容。实验内容应具有一定的趣味性和挑战性,能够激发学生的兴趣,同时又不会过于复杂,超出学生的理解范围。例如,对于低年级的学生,可以选择一些简单的几何图形拼接实验;对于高年级的学生,可以选择一些涉及面积、体积等较复杂概念的实验。
2. 创设良好的实验环境
教师应为学生创设一个安全、舒适、有序的实验环境,确保学生能够在实验中自由探索和尝试。实验环境应具备必要的实验材料和工具,如剪刀、尺子、纸张等。同时,教师还应提前做好实验准备工作,确保实验过程顺利进行。
3. 引导学生自主探究
在实验过程中,教师应引导学生自主探究,鼓励他们提出问题、思考问题、解决问题。教师可以适时提出一些引导性的问题,帮助学生理清思路,但不应过多干预学生的探究过程。例如,在解决“对折正方形纸”问题时,教师可以提问:“如果我们将正方形纸对折三次,会有什么变化?”这样的问题可以激发学生的思考,引导他们自主探究。
4. 及时反馈和总结
实验结束后,教师应及时对学生的表现进行反馈和总结,表扬学生的优点,指出不足之处,帮助学生巩固所学知识。同时,教师还可以组织学生进行小组讨论,分享各自的实验心得和体会,进一步深化对数学知识的理解。例如,在解决“制作无盖铁皮盆”问题后,教师可以让学生分组讨论,总结出制作铁皮盆的关键步骤和注意事项,从而提高学生的总结能力。
结语
总之,数学实验作为一种有效的教学手段,能够有效解决传统数学教学中存在的诸多问题,提高学生的兴趣、理解能力、动手能力和创新意识。教师应充分利用数学实验的优势,精心设计实验内容,创设良好的实验环境,引导学生自主探究,及时反馈和总结,从而更好地实现《数学课程标准》的要求,推动小学数学教学的改革和发展。在 习近平新时代中国特色社会主义思想 的指引下,我们应不断探索和创新,努力提升小学数学教学质量,为培养更多优秀的数学人才作出贡献。
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