【摘要】數(shù)學實驗教學是進行數(shù)學學習的最有效的教學方式。在數(shù)學實驗教學中,教師應(yīng)根據(jù)實際問題的特點和要求,通過直觀教具,動手操作、思維活動等作出某些合理的假設(shè)和猜想,然后引導(dǎo)學生在觀察、討論、交流與猜測的過程中,發(fā)現(xiàn)問題,探索規(guī)律,分析解決問題。
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學 實驗教學 教學方式 嘗試
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)01-0177-01
有效數(shù)學學習活動不能單純地依賴模仿與記憶,動手實驗、自主探索與合作交流是學生學習數(shù)學的重要方式。其中數(shù)學實驗教學是進行數(shù)學學習的最有效的教學方式。在數(shù)學實驗教學中,教師不僅僅只滿足于定義、性質(zhì)等方面的講解,還應(yīng)根據(jù)實際問題的特點和要求,通過直觀教具,動手操作、思維活動等作出某些合理的假設(shè)和猜想,然后引導(dǎo)學生去驗證和證明,培養(yǎng)學生再發(fā)現(xiàn)和再創(chuàng)造。那么,如何優(yōu)化數(shù)學實驗教學呢?
一、創(chuàng)設(shè)良好情境,開展實驗教學
好的數(shù)學情境能喚起學生的問題意識、參與意識和合作意識,從而掌握數(shù)學探究方法。通過創(chuàng)設(shè)問題情景,引導(dǎo)學生以探究的方式進行數(shù)學學習,從已有的生活經(jīng)驗出發(fā),通過質(zhì)疑、探究、討論的方式親身體驗數(shù)學、理解數(shù)學。
1.以實際問題創(chuàng)設(shè)問題情境,調(diào)動學生積極性
數(shù)學實驗的情境創(chuàng)設(shè)功能就在于使數(shù)學學習活動貼近了生活實際和社會實際,為學生開辟了一個數(shù)學真實情境。讓學生在具體情境中發(fā)現(xiàn)問題,誘發(fā)學生的求知欲,激發(fā)學生思考和實驗情趣。如在學習《平面圖形的密鋪》一節(jié)時,先引導(dǎo)學生觀察并思考廣場、室內(nèi)木地板的鋪設(shè)圖案,然后提出平面鑲嵌問題。為了讓學生學會使用地磚鋪地面,可以進行模擬實驗,讓學生使用不同形狀的紙卡,以取代瓷磚的不同形狀,分組實驗。在實驗中,學生們充分發(fā)揮想象力,不僅學會了其中的道理,而且還設(shè)計出了不同風格的地面裝飾。由此,調(diào)動學生參與數(shù)學實驗的積極性。
2.以游戲創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學生的求知欲
針對初中學生喜歡游戲的心理特點,在課堂上使用游戲,以創(chuàng)建問題的情境。如在學習“整式的加減”時,先讓學生任意寫一個兩位數(shù),然后交換這個兩位數(shù)的個位數(shù)字與十位數(shù)字,得到一個新的兩位數(shù),然后又求新舊兩個兩位數(shù)的和,再除以原兩位數(shù)的兩位數(shù)字之和,然后由教師猜測結(jié)果。學生覺得很奇怪,為什么老師能猜出結(jié)果?激發(fā)學生的求知欲。
3.以數(shù)學故事創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學生興趣
數(shù)學故事生動形象有趣,又能反映知識的形成過程,又內(nèi)含著一定的哲理,又能體現(xiàn)知識的本質(zhì)。如講解《有理數(shù)的乘方》新課時,可以“印度國王獎賞象棋發(fā)明家的故事”為素材,增加趣味性,進而發(fā)現(xiàn)規(guī)律。又如學習“利用三角形全等測距離”時,以拿破侖作戰(zhàn)期間利用相關(guān)知識巧妙測量敵軍碉堡與陣地距離的故事來激發(fā)學生的興趣。從而使學生在愉快有趣的情境中學會了探究,學到了知識。
二、小組活動與實驗,豐富實驗教學
小組活動與實驗是實驗教學的主要活動形式。教師可根據(jù)教學內(nèi)容的要求組織適當?shù)幕顒雍蛯嶒灒⒏鶕?jù)數(shù)學形式的活動與案件的具體情況,最好是在2-4人為一組的形式,也可以是個人的探索,或全體進行。實驗的具體操作過程,實際上就是在教師的引領(lǐng)下,學生主動探究的過程。學生學習的過程實際上是在探究性數(shù)學實驗中主動探索知識的過程。因此,教師的適時指導(dǎo)和引導(dǎo)是很關(guān)鍵的。學生通過實驗操作進行觀察、分析、探索、猜想和歸納,從而親身體驗數(shù)學、理解數(shù)學。
三、自主討論和交流,拓展實驗教學
這是開展數(shù)學實驗教學的重要組成部分,對合作的精神以及培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力至關(guān)重要的。在數(shù)學實驗教學活動中,讓學生積極參與數(shù)學實驗活動,對技能和思維發(fā)展,提高學習成績,培養(yǎng)興趣態(tài)度以及思想品質(zhì)的形成都具有一定積極意義。數(shù)學實驗教學非常有利于培養(yǎng)學生合作交流的意識,學生在自主探索、合作交流的進程中,很可能產(chǎn)生不同的思路和方法。因此,要讓學生積極主動地參與和討論,集體交流。學生在交流中,要虛心聽取別人的意見看法,在思路不同、方法不同的情況下,討論和交流,盡可能的達成一致。
四、合理歸納和猜想,深化實驗教學
數(shù)學猜想實際上是一種數(shù)學想象,是人們探索數(shù)學規(guī)律和本質(zhì)的一種策略。歸納和猜想在數(shù)學實驗教學中常常是分不開的,有的時候甚至是先提出猜想,后通過實驗的驗證。也就是人們所說的預(yù)料之中。根據(jù)實驗觀察到的現(xiàn)象進行數(shù)據(jù)分析,公平推理,尋找規(guī)律,是數(shù)學實驗教學的反映程度對目標的實現(xiàn),對實驗成功的關(guān)鍵。一是注重數(shù)學教學的過程化,讓學生充分經(jīng)歷歸納、猜想的基本過程。二是進行有效引導(dǎo),提供給學生歸納、猜想的平臺。要培養(yǎng)學生歸納猜想能力,首先就要讓學生會觀察,會按照自己的直覺經(jīng)驗進行大膽的猜想,教師要積極有效地引導(dǎo),防止學生漫無目的的猜測。如多邊形的教學:你會畫四邊形嗎?如果會,請試畫一個。拿起你手中的四邊形,找出四個內(nèi)角,并作上記號,剪下四個內(nèi)角,把它們拼在一起(四個角的頂點重合),發(fā)現(xiàn)了什么?這樣的引導(dǎo),學生非常明確,他們會把四個角拼在一起,發(fā)現(xiàn)四個角拼成一個周角。如果教師直接問:“請觀察四邊形四個角,猜一下它們有什么關(guān)系?”那么學生就會毫無目標,找不到方向。因此,只要教師適當有效地引導(dǎo),學生自然就朝著教師預(yù)設(shè)的方向思考,進行有目的的猜想。
五、及時驗證與數(shù)學化,完善數(shù)學實驗教學
提出猜想得到結(jié)論,并不代表實驗結(jié)束,還需要通過自主探究、動手實踐,對猜想進一步驗證。驗證的方法通常有實驗法、演繹法和反例法。鼓勵學生進行探究活動,通過猜想、驗證,親自解決問題。讓學生明白,數(shù)學中只有經(jīng)過理論證明而得出的結(jié)論才是可信的。
數(shù)學實驗教學是一種新型的教學模式,這一模式的產(chǎn)生是現(xiàn)代數(shù)學的必然產(chǎn)物。在數(shù)學實驗教學中,我們必須給學生自主探索的機會,引導(dǎo)學生在觀察、討論、交流與猜測的過程中,發(fā)現(xiàn)問題,探索規(guī)律;引導(dǎo)學生從不同角度去分析、解決問題,逐步培養(yǎng)學生探索和解決問題的能力。
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