在孩子小学阶段的学习中,数学书和科学书上都设计有一些实验,而实验的目的肯定不仅仅是知识的习得或探寻问题的答案,在这个过程中,孩子积累的操作经验,各方面能力的提高,以及形成的用事实说话的态度更为重要。
但我知道,在实际教学过程中,会有一部分老师为了教学进度,甚至为了空出更多的时间给孩子刷题做练习,实验课通常能省则省,看起来与考试无关的实验就不做了;需要验证结果的实验就忽略过程,直接告知结果;考试可能会涉及到过程的实验,则多以老师示范,学生观看为主。而孩子能亲历实验全过程的,则少之又少,都是个别尤为重要的。
举个例子,五年级讲物体的体积和容积时,会有一个排水法实验,因为五年级的孩子大部分认知能力可以达到,再加上功课紧张,老师可能边放课件边描述过程,两分钟就说清楚了。但我每次讲到这个知识都会准备教具学具,让孩子们通过实验,亲自感受、对比不同物体的体积大小,需要占用一节课时间。
虽然这样安排,我会比有些老师慢一节课,但随着后续相关题目越来越难,排水法的变形很多,经历过实验的孩子就能更好的理解各种情况,从而突破变式的难题。因为孩子亲身经历过,动手操作过,自然能很好的理解其中的道理。
其实家长在家有时间,也可以带孩子尝试做一些小实验。我知道,很多家长一听说实验,就觉得很高大上,害怕要准备很多专业的材料,其实完全不是这样的,在我们的生活中,有很多可以利用身边物体,随手做的小实验。
今天我就和大家分享几个简单的实验,需要准备的物品很简单,就是自来水、几个不同大小的水瓶和几个杯子,都是家中随处可找的。而这几个实验还都有着一个共同点,里面或多或少的蕴藏了一些数学的知识和思想,对孩子的数学学习有帮助。
罗罗乱入:在拍摄图示时,为了看起来更直观明显,我在自来水里加了食用色素,自己在家实践,自来水就可以啦~~
一、这些水一样多吗?
1. 准备一个稍大些的大杯子(大瓶子也可以),和两种不同大小的水杯,每种水杯若干个;
2. 先将大杯子中装满水,倒入同样大小的1号水杯,可以倒将近三杯;
3. 再接满这一大杯水,倒入同样大小的2号水杯,只能倒一杯半;
4. 最后将大瓶子中的水也接满(我用的杯子有刻度,以最高刻度为满杯来描述了);
5. 现在有三份水,大瓶子一杯,1号杯子将近三杯,和2号杯子一杯半,这三份水相比,谁多谁少呢?
这个实验其实暗含了等量代换的原理,都是这个大杯子中装的水,但不论你以哪种形式呈现,装在一起还是分装,一杯小半还是两杯大半,水的总量是不变的。
这个实验还给孩子提供了一种化整为零的思路,这都是他们解决数学问题甚至生活中的问题时常用到的。
提醒:让孩子经历实验的全过程,而不是看家长做,注意倒水时不要倾洒。
二、哪杯水甜?
这是一个比较简单的实验,两个杯子中装入不同量的水;放入同样多的糖,比如都放入一勺糖;搅拌均匀后品尝杯子中的水,看哪杯水更甜。
我们都知道肯定是水越少越甜,越多越淡。
因为两个杯子中的水量不同,那么放入的糖一定要同样多,如果糖也不同,我们是无法作比较得出结论的。
实验虽然简单,但其中有一个非常重要的实验原则,就是控制变量。实验过程中,每次只能改变一个量,即水的多少,而加入的糖不变。当然这个实验也可以改为水量相同,改变加入糖的多少。
这个实验是帮孩子理解,包含多个量的实验,如果两个或多个量同时改变,就无法判定是哪个量影响了结果,我们要控制变量,一次只改变一个量。
三、你知道哪个瓶子中的水多吗?
1.准备两个无法直观看出大小的瓶子或杯子。
2. 装满水,让孩子通过实验证明,哪个杯子中能装的水多。
这个问题,我们可以鼓励孩子自己做实验寻找答案,他们的方法可能会千奇百怪,只要可操作,有道理,都是可以的,我和大家分享两种试验方法,都可以带孩子试一试,帮他们打开思路。
01
倒进相同大小的杯子
将每个瓶子中的水都倒入相同大小的杯子里,1号瓶中的水装了两杯多一点点,2号瓶中的水装满了两杯半,那就很明显2号瓶子中的水更多了。
在这个实验过程中,其实借助了第三个工具——相同型号的小水杯作为标准帮助比较。这就告诉孩子,解决问题时,我们可以借助其它有利工具。
02
互相倾倒
其实只有这两瓶水,不借助其它工具,也能通过实验进行比较。我们只需任选其中一个瓶子,如将1号瓶子中的水倒掉,然后将2号瓶子中的水倒入1号空瓶,大家想想会出现哪些情况。
● 2号瓶子中的水刚好倒满1号瓶子,则两个瓶子一样大;
● 2号瓶子中的水没有装满1号瓶子,则1号瓶子大;
● 2号瓶子中的水从1号瓶子中溢出来了,则2号瓶子大。
罗罗乱入:请忽略我撒在桌面上的水。。2号杯往1号杯里倒水,撒了一些还多出来,不影响2号杯水多的结论,不影响大家理解,已经拍了很多次,我就没有再重新换杯子拍了。
在正常试验中,这三种情况肯定只会出现其中一种,但我们一定要让孩子假设想一想,还有可能出现哪些情况,会说明什么?这样孩子不仅能够根据实验结果进行正向推论,还能发散自己的思维进行逆向推论。
我们在校内带着孩子做实验时也是这样,当得出结论后,除了让他说说自己直接看到的情况,通常也会让他们进一步想象其它有可能发生的情况。时间久了,孩子思考问题必然会越来越全面。
四、哪个西梅大?
1.西梅若干个(家中其它不规则物品也可,要能沉入水中);
2. 一个能装下西梅的大杯子,其中装入可以埋住西梅的水;
3.西梅分别放入杯子中,每次用记号笔标出水位上升的位置;
4.2号西梅的水位线最高,它就最大。
这相当于一个排水法实验,其实与乌鸦喝水的方法如出一辙。孩子高年级学习容积和体积后,与排水法相关的变式题目会反复出现,建议孩子在生活中提前积累相关经验,理解排水法的原理。
和大家分享的这几个小实验,都是非常简单的,不仅取材方便,操作也简单,重点是,这些实验中还蕴藏着一些简单的数学思想,可以帮助孩子更好的理解一些抽象的数学原理,能促进他们的在校学习,现在刚好是暑假,大家快带着孩子一起做实验吧。
—END—
如果只是看这几个实验过程,我会觉得这么简单,应该是给学龄前孩子玩的,结果一看,排水法是五年级的课内学习内容,于是拉着六六一起玩了乌鸦喝水游戏。实验这种形式,没有具体的年龄限制,同样的乌鸦喝水实验,如果想进一步拓展,还可以从开普勒猜想来给孩子讲密堆积方式,讲哪种杯子投入哪种物品,水面可以升上来,而什么情况下,水面是很难升上来的,那就是其他好玩的游戏了。
在给小周老师这篇稿子拍配图时,我们同时拍了个视频版出来。因为实验展示,似乎还是视频更直观,但视频内容有很大的影响,就是没办法把相关的知识点,以及引导方法讲明白,昨天剪半天也不满意。
放上来大家看看吧,也欢迎提一些具体的修改意见,咱争取群策群力,一起把小周老师的宝藏栏目做的更好。
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