實(shí)驗(yàn)教學(xué)再思考思維碰撞燃火花-以《球的反彈高度》實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例 論文

實(shí)驗(yàn)教學(xué)再思考思維碰撞燃火花——以《球的反彈高度》實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容摘要：任何有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都是來(lái)之不易的。在數(shù)學(xué)王國(guó)里，教師如何引導(dǎo)學(xué)生去獲取有價(jià)值的數(shù)據(jù)，需要設(shè)計(jì)好周密的實(shí)驗(yàn)方案以及有領(lǐng)；學(xué)生如何在教師的帶領(lǐng)下獲取有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，積累豐富的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，需要積極參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程，有效合作，把握住每一個(gè)細(xì)節(jié)，并能有深度總結(jié)?！稊?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明”是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重因此，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)是一種值得重視的數(shù)學(xué)教學(xué)方法。關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，數(shù)學(xué)活動(dòng)，有效合作，深度思考正文：實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的主要方法之一，數(shù)學(xué)也不例外。任何有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都是來(lái)之不易的。在數(shù)學(xué)王國(guó)里，如何才能獲取到有價(jià)值的數(shù)據(jù)，那就學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，去經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、計(jì)算、推理及驗(yàn)證等數(shù)學(xué)活動(dòng)過(guò)程。隨著新課程改革的全面推進(jìn)和不斷深入，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中咱們注重的是學(xué)生們的實(shí)踐活動(dòng)和實(shí)際操作訓(xùn)練，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)來(lái)說(shuō)越來(lái)學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，就要讓學(xué)生經(jīng)歷這一活動(dòng)過(guò)程，以此來(lái)檢驗(yàn)數(shù)學(xué)事實(shí)，驗(yàn)證數(shù)學(xué)猜想，探索數(shù)學(xué)規(guī)律，解決數(shù)學(xué)問(wèn)“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”是教學(xué)改革之所需，是新課標(biāo)準(zhǔn)下數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，也是素質(zhì)教育的具體體現(xiàn)?！肚虻姆磸椄叨取愤@課就是一個(gè)典型的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例，是蘇教版義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)五年級(jí)下冊(cè)第78-7頁(yè)的內(nèi)容，是結(jié)合分?jǐn)?shù)此前學(xué)過(guò)的分?jǐn)?shù)相關(guān)知識(shí)安排的一次綜合實(shí)踐活動(dòng)。教材安排用實(shí)驗(yàn)探索的方式讓學(xué)生對(duì)球類(lèi)反彈現(xiàn)象進(jìn)行觀察、測(cè)量和思考，感受從數(shù)學(xué)角度、用析和研究問(wèn)題的價(jià)值。其實(shí)要想做好實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)具有有效性，實(shí)驗(yàn)之前須得做好充分的準(zhǔn)備，制定好有效的方案，竟可能地減小實(shí)驗(yàn)的誤差。一、《球的反彈高度》實(shí)驗(yàn)教學(xué)方1.師生共同制定實(shí)驗(yàn)方案。（1）準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材（籃球、乒乓球、彈力球、測(cè)量尺等）（2）分組分工：四人一組，一人負(fù)責(zé)用球操作，兩人負(fù)責(zé)觀察、測(cè)量，另外一人負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)取整厘米（3）確定下落高度，落球高度和反彈高度都以球的上沿為標(biāo)準(zhǔn)。觀測(cè)員的視線盡可能地與反彈高度平齊。（4）確定記錄單的項(xiàng)目（下落高度、反彈高度，平2.讓學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)示意圖，老師作示范講解，要講清實(shí)驗(yàn)的步驟方法和實(shí)驗(yàn)要求，再分組實(shí)驗(yàn)。下面就教學(xué)中的相關(guān)片段作出分析和探討：實(shí)驗(yàn)一：研究同一個(gè)球從不同的高度下落后它的反彈高度。（1）定：實(shí)驗(yàn)用球籃球和乒乓球。為了方便孩子們做實(shí)驗(yàn)下落高度定為100厘米、120厘米、150厘米，每個(gè)高度下落后分別記錄3次反彈高度，取整厘米，填寫(xiě)在實(shí)驗(yàn)記錄單上。分組實(shí)第一小組在室內(nèi)地板上做實(shí)驗(yàn)，第二小組在室外地磚上做實(shí)驗(yàn)。（2）開(kāi)始實(shí)驗(yàn)測(cè)量，并填寫(xiě)記錄單。算出平均數(shù)和反彈高度是下落高度的幾分之幾。雖然實(shí)驗(yàn)方案制定的很詳細(xì)，每組成員分工也很明確，但是實(shí)際操作起來(lái)并非很順利，瞧：生1：老師，球下落的太快了，還沒(méi)來(lái)得及看清反彈高度，就又落下了，怎么辦？生2：老師，我們組兩位觀察員，目測(cè)高度相呢？師：是的，同學(xué)們的問(wèn)題都影響實(shí)驗(yàn)的繼續(xù)開(kāi)展，必須先解決這兩個(gè)問(wèn)題。請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位討論交流一下，怎么樣才能得到想要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果呢？如何調(diào)整實(shí)驗(yàn)？生1：我們把卷尺零刻度朝下，固定在墻上，有點(diǎn)小。我們每個(gè)高度做了不止3次，增加了實(shí)驗(yàn)的次數(shù)。生2：我們把卷尺換成了身高測(cè)量尺，室內(nèi)室外移動(dòng)方便，也是刻度數(shù)字小，且是每隔厘米才有一個(gè)數(shù)字，讀起來(lái)也不夠迅速。生3：老師，我們是自制的刻度尺，用尺子把刻度用馬克筆畫(huà)在了紙上，用每隔5厘米換一種顏色，刻度清晰，讀數(shù)方便。師：同學(xué)們可真了不起，集體的智慧更是值得表?yè)P(yáng)！實(shí)驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行中，球下落，反彈，讀數(shù)，記錄……介于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的困惑：球下落后反彈很快就又下落，目測(cè)高度后再用卷尺測(cè)量，誤差較大，為了減小誤差，有的同學(xué)采用增加實(shí)驗(yàn)的次數(shù)再求的同學(xué)將卷尺用透明膠帶固定在墻上再測(cè)，方便讀取數(shù)據(jù)；還有的直接將卷尺更換成了身高測(cè)量尺，由于身高測(cè)量尺刻度數(shù)字較小，還在后面加了一個(gè)背景板，把刻度線畫(huà)的更清晰一點(diǎn)，方便讀數(shù)，增加數(shù)據(jù)的有效性。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我大膽放手讓學(xué)習(xí)自己去參與、操作、深入思考才能穩(wěn)、快、準(zhǔn)的得要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（3）分析數(shù)據(jù)，探討實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：同一個(gè)球在同一個(gè)地方做實(shí)驗(yàn)，從不同的高度下落，它的反彈高度是不一樣的，下落高度越高，反彈就越高，但表示同一種度占下落高度的分?jǐn)?shù)大致是一樣的。但兩個(gè)小組之間數(shù)據(jù)分析，雖然都是乒乓球且落地高度一樣，反彈高度卻不一樣，說(shuō)明影響球的反彈高度的因素落的高度，還有接觸面的材質(zhì)。實(shí)驗(yàn)二：研究不同的球從相同的高度下落后的反彈高度。第一組定：皮球和乒乓球，確定下落高度為100厘米。（室內(nèi)地板）第二組定：籃球和彈力球，確定下落高度為100厘米。（室外地磚）實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)一相同，記錄時(shí)需對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)真觀察和填寫(xiě)，算出平均數(shù)和反彈高度是下落高度的幾分之幾。這次實(shí)驗(yàn)，孩子們經(jīng)驗(yàn)豐富，實(shí)驗(yàn)過(guò)程順利很多。從數(shù)據(jù)分析來(lái)看，不同的球從相同的高度下落，它們反彈高度一般是不同的，反彈高度占相應(yīng)的分?jǐn)?shù)也就不同，也就是說(shuō)彈性是不一樣的。經(jīng)過(guò)兩輪實(shí)驗(yàn)，學(xué)生充分感受到了實(shí)驗(yàn)研究的科學(xué)性和數(shù)學(xué)結(jié)論的嚴(yán)謹(jǐn)性，要想得到科學(xué)的結(jié)論，就得進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)，用數(shù)據(jù)支撐，用事實(shí)說(shuō)我們從球的材質(zhì)和下落高度兩個(gè)方面對(duì)球的反彈高度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，影響球的反彈高度的因素遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，所以學(xué)無(wú)止境，實(shí)驗(yàn)也不會(huì)終止。那落下為何會(huì)反彈？這是根據(jù)能量守恒原理，是重力勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)換，加上轉(zhuǎn)化過(guò)程中能量的損耗，所以自由落體后反彈達(dá)不到原來(lái)的高度，所以學(xué)彈高度是下落高度的幾分之幾時(shí)，這個(gè)分?jǐn)?shù)總是小于1的真分?jǐn)?shù)。二、《球的反彈高度》實(shí)驗(yàn)教學(xué)分析與思考1.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教師要有效引領(lǐng)。數(shù)學(xué)課應(yīng)該借助有效開(kāi)放的問(wèn)題促進(jìn)學(xué)生思考，問(wèn)題要有方向、明確、開(kāi)放，具有一定的思維空間，不要怕學(xué)生遇到困難。教學(xué)時(shí)我首先出示同學(xué)動(dòng)畫(huà)視頻，引發(fā)思考：球被拍下后為何又回到手中？如果不給球施加力量，自由下落，還能回到手中嗎？學(xué)生好奇又疑惑。此時(shí)，教師要給與解釋這彈現(xiàn)象。讓學(xué)生明確：各種球從高處落下后都會(huì)反彈，它們的反彈情況各是怎樣的呢，還需要進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和探究。該如何探究得到想要的結(jié)論，就支撐，所以引出數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，順利成章。由于球的反彈現(xiàn)象受多種因素的影響，課堂上也不可能一一實(shí)驗(yàn)到位，所以結(jié)合課本主打兩個(gè)方向，目標(biāo)明確的制定和實(shí)驗(yàn)方法的探討過(guò)程，不僅能促進(jìn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的順利開(kāi)展，同時(shí)也讓學(xué)生們進(jìn)一步碰撞出思維的火花。2.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)生要感悟、體驗(yàn)和積累。學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程是一種主動(dòng)建構(gòu)，動(dòng)態(tài)形成的過(guò)程，按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，在這節(jié)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我遵循教師為主導(dǎo)、學(xué)生采用以情境教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)探究法為主，多媒體演示法為輔的教學(xué)方法，讓學(xué)生在經(jīng)歷、體驗(yàn)和應(yīng)用中真正感悟新知。在探究學(xué)習(xí)的過(guò)程中，改變實(shí)驗(yàn)方式，提高實(shí)驗(yàn)操作的水平，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。用不同種類(lèi)的球反復(fù)實(shí)驗(yàn)才能在對(duì)比中發(fā)現(xiàn)結(jié)論。讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)研究的全過(guò)程，”數(shù)學(xué)的必要性。只有自主參與知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展和形成，才能真正體驗(yàn)“做”中學(xué)的樂(lè)趣。在實(shí)驗(yàn)前中后都應(yīng)注重猜想和交流，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)、方法考察和處理事物現(xiàn)象的科學(xué)態(tài)度，提高學(xué)生解決問(wèn)題能力和邏輯思維能力，在解決問(wèn)題、探索知識(shí)、建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程中，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值，享受的樂(lè)趣和學(xué)習(xí)的充實(shí)感。正如古希臘數(shù)學(xué)家畢達(dá)