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1、实验教学再思考思维碰撞燃火花一一以球的反弹高度实验教学为例内容摘要：任何有价值的实验数据都是来之不易的。在数学王国里，教师如何引导学生去获取有价值的数据，需要设计好周密的实验方案以及有效的问题引领；学生如何在教师的带领下获取有效的实验数据，积累丰富的数学活动经验，需要积极参与实验过程，有效合作，把握住每一个细节，并能有深度地去思考和总结。数学课程标准明确提出“动手实践是学生学习数学的重要方式之一。因此，数学实验应是一种值得重视的数学教学方法。关键诃：数学实验，数学活动，有效合作，深度思考正文：实验是科学研究的主要方法之一，数学也不例外。任何有价值的实验数据都是来之不易的。在数学王国里，如何才能
2、获取到有价值的数据，那就需要经历数学实验的过程，去经历观察、实验、猜测、计算、推理及验证等数学活动过程。随着新课程改革的全面推进和不断深入，在小学数学教学中咱们注重的是学生们的实践活动和实际操作训练，因此实验教学对小学数学教学来说越来越重要。小学数学实验，就要让学生经历这一活动过程，以此来检验数学事实，验证数学猜想,探索数学规律，解决数学问题。“数学实验是教学改革之所需，是新课程标准下数学教学的重要内容，也是素质教育的具体体现。球的反弹高度这课就是一个典型的数学实验教学案例，是苏教版义务教育课程标准实验教科书五年级下册第78-79页的内容，是结合分数的基本性质和此前学过的分数相关知识安排的一次
3、综合实践活动。教材安排用实验探索的方式让学生对球类反弹现象进行观察、测量和思考，感受从数学角度、用数学方法分析和研究问题的价值。其实要想做好实验，使实验得到的数据具有有效性，实验之前须得做好充分的准备，制定好有效的方案，竟可能地减小实验的误差。一、球的反弹高度实验教学方案制定与实施。1 .师生共同制定实验方案。（I）准备好实验器材（篮球、乒乓球、弹力球、测量尺等）。（2）分组分工：四人一组，一人负责用球操作，两人负责观察、测量，另外一人负责记录数据（数据取整厘米数）。（3）确定下落高度，落球高度和反弹高度都以球的上沿为标准。观测员的视线尽可能地与反弹高度平齐。（4）确定记录单的项目（下落高度、
4、反弹高度，平均数，关系分数）。2 .让学生观看实验示意图，老师作示范讲解，要讲清实验的步骤方法和实验要求,再分组实验。下面就教学中的相关片段作出分析和探讨：实验一：研究同一个球从不同的高度下落后它的反弹高度。（1）定：实验用球篮球和乒乓球。为了方便孩子们做实验下落高度定为100厘米、120厘米、150厘米，每个高度下落后分别记录3次反弹高度，取整厘米，填写在实验记录单上。分组实验：第一小组在室内地板上做实验，第二小组在室外地砖上做实验。（2）开始实验测量，并填写记录单。算出平均数和反弹高度是下落高度的几分之几。虽然实验方案制定的很详细，每组成员分工也很明确，但是实际操作起来并非很顺利，瞧：生1
5、.老师，球下落的太快了，还没来得及看清反弹高度，就又落下了，怎么办？生2：老师，我们组两位观察员，目测高度相差太大了，怎么才能减少误差呢？师：是的，同学们的问题都影响实验的继续开展，必须先解决这两个问题。请同学们以小组为单位讨论交流一下，怎么样才能得到想要的实验结果呢？如何调整实验？生1：我们把卷尺零刻度朝下，固定在墙上，这样读数比较方便。可是数字有点小。我们每个高度做了不止3次，增加了实验的次数。生2：我们把卷尺换成了身高测量尺，室内室外移动方便，也是刻度数字小，且是每隔厘米才有个数字，读起来也不够迅速。生3：老师，我们是自制的刻度尺，用尺子把刻度用马克笔画在了纸上，用每隔5厘米换一种颜色，
6、刻度清晰，读数方便。师：同学们可真了不起，集体的智慧更是值得表扬！实验继续进行中，球下落，反弹，读数，记录介于实验过程中的困惑：球下落后反弹很快就又下落，目测高度后再用卷尺测量，误差较大，为了减小误差，有的同学采用增加实验的次数再求平均数；有的同学将卷尺用透明胶带固定在墙上再测，方便读取数据；还有的直接将卷尺更换成了身高测量尺，由于身高测量尺刻度数字较小，还在后面加了一个背景板，把刻度线画的更清晰一点，方便读数，增加数据的有效性。同时，实验过程中，我大胆放手让学习自己去参与、操作、深入思考，小组学生之间要增加默契程度，才能稳、快、准的得要实验数据。（3）分析数据，探讨实验结论。通过实验数据分析
7、：同一个球在同一个地方做实验，从不同的高度下落，它的反弹高度是不一样的，下落高度越高，反弹就越高，但表示同一种球的反弹高度占下落高度的分数大致是一样的。但两个小组之间数据分析，虽然都是乒乓球且落地高度一样，反弹高度却不一样，说明影响球的反弹高度的因素不光有球下落的高度,还有接触面的材质。实验二：研究不同的球从相同的高度下落后的反弹高度。第一组定：皮球和乒乓球，确定下落高度为100厘米。（室内地板）第二组定：篮球和弹力球，确定下落高度为100厘米。（室外地砖）实验过程和实验一相同，记录时需对实验数据认真观察和填写，算出平均数和反弹高度是下落高度的几分之几。这次实验，孩子们经验丰富，实验过程顺利很
8、多。从数据分析来看，不同的球从相同的高度下落，它们反弹高度一般是不同的，反弹高度占相应的下落高度的分数也就不同，也就是说弹性是不一样的。经过两轮实验，学生充分感受到了实验研究的科学性和数学结论的严谨性，要想得到科学的结论，就得进行必要的实验，用数据支撑，用事实说话。本节课我们从球的材质和下落高度两个方面对球的反弹高度进行了实验探究，影响球的反弹高度的因素远远不止这些，所以学无止境，实验也不会终止。那么球从高处落下为何会反弹？这是根据能量守恒原理，是重力势能与动能的转换，加上转化过程中能量的损耗，所以自由落体后反弹达不到原来的高度，所以学生在计算反弹高度是下落高度的几分之几时，这个分数总是小于1
9、的真分数。二、球的反弹高度实验教学分析与思考。1 .数学实验教师要有效引领。数学课应该借助有效开放的问题促进学生思考，问题要有方向、明确、开放，具有一定的思维空间，不要怕学生遇到困难。教学时我首先出示同学拍球的一段动画视频，引发思考：球被拍下后为何又回到手中？如果不给球施加力量，自由下落,还能回到手中吗？学生好奇又疑惑。此时，教师要给与解释这就是球的反弹现象。让学生明确：各种球从高处落下后都会反弹，它们的反弹情况各是怎样的呢，还需要进一步的学习和探究。该如何探究得到想要的结论，就需要数据来支撑，所以引出数学实验，顺利成章。由于球的反弹现象受多种因素的影响，课堂上也不可能一一实验到位，所以结合课
10、本主打两个方向，目标明确。实验方案的制定和实验方法的探讨过程，不仅能促进实验过程的顺利开展，同时也让学生们进一步碰撞出思维的火花。2 .数学实验学生要感悟、体验和积累。学生的学习过程是一种主动建构，动态形成的过程，按照学生的认知规律，在这节数学实验教学中我遵循教师为主导、学生为主体、实验为主线的指导思想。采用以情境教学法、实验探究法为主，多媒体演示法为辅的教学方法，让学生在经历、体验和应用中真正感悟新知。在探究学习的过程中，改变实验材料和测量方式，提高实验操作的水平，增强实验结果的可信度。用不同种类的球反复实验才能在对比中发现结论。让学生参与实验研究的全过程，体验”做数学的必要性。只有自主参与
11、知识的发生、发展和形成，才能真正体验”做中学的乐趣。在实验前中后都应注重猜想和交流，培养学生运用数学知识、方法考察和处理事物现象的科学态度，提高学生解决问题能力和逻辑思维能力，在解决问题、探索知识、建构知识的过程中，使学生认识到数学实验的价值，享受到数学实验的乐趣和学习的充实感。正如古希腊数学家毕达哥拉斯所说：“在数学的天地里，重要的不是我们知道什么，而是我们怎么知道什么。“这就是科学实验的真谛。我要用这种追求科学真理的实验精神再度审视自己的课堂，最大限度地去点燃学生的思维的火花！参考文献：1义务教育数学课程标准（2011年版）北京师范大学出版社，2012年。2张国林，建立中小学数学实验室初探，教育实验与研究。
