注重數(shù)學(xué)實驗教學(xué) 促進學(xué)生思維發(fā)展

【摘要】 數(shù)學(xué)實驗教學(xué)能有效彌補傳統(tǒng)教學(xué)模式中活動不足的缺陷，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實現(xiàn)有效教學(xué)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)、實現(xiàn)新課標理念的重要手段之一. 隨著新課改的深入，越來越多的數(shù)學(xué)教育工作者開始注重數(shù)學(xué)實驗教學(xué). 本文主要結(jié)合自身教學(xué)實踐，就初中數(shù)學(xué)教學(xué)中如何進行實驗教學(xué)談?wù)勛约旱目捶ㄅc體會.

【關(guān)鍵詞】 初中數(shù)學(xué)；實驗教學(xué)；思維

長期以來，人們對數(shù)學(xué)知識的研究都只注重邏輯推理，忽視其實驗層面. 數(shù)學(xué)教育家G.波利亞指出：“數(shù)學(xué)有兩個側(cè)面，一方面它是歐幾里得式嚴謹?shù)目茖W(xué)，從這方面看數(shù)學(xué)像是一門系統(tǒng)的演繹科學(xué)；但另一方面，創(chuàng)造過程中的數(shù)學(xué)看起來卻像一門實驗性的歸納科學(xué). ”這就指出數(shù)學(xué)教學(xué)既要體現(xiàn)它的邏輯性、抽象性，又要注重數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)、形成過程中的具體化. 歐拉說過：“數(shù)學(xué)這門課程，不但需要觀察，還需要實驗.”數(shù)學(xué)新課標指出：“數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)積極倡導(dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式，努力構(gòu)建開放而有活力的教學(xué)環(huán)境，給學(xué)生提供充分發(fā)展的空間. ”數(shù)學(xué)實驗教學(xué)就是學(xué)生通過動手操作，進行探究、思考、分析等思維活動，最后解決問題的一種教學(xué)過程. 數(shù)學(xué)實驗教學(xué)是實現(xiàn)新課標理念的有效方式之一，它強調(diào)了知識的形成過程，有助于學(xué)生親歷“數(shù)學(xué)發(fā)明創(chuàng)造的過程”，在“做數(shù)學(xué)”、“用數(shù)學(xué)”的過程中，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，從而培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的能力.

一、通過數(shù)學(xué)實驗，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

新課程要求教師給學(xué)生提供大量操作、思考、交流的機會，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷觀察、猜測、交流等過程，幫助學(xué)生親歷數(shù)學(xué)知識的構(gòu)建過程，掌握數(shù)學(xué)思想方法，提高數(shù)學(xué)素養(yǎng). 在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境是組織課堂教學(xué)的核心，而多媒體輔助教學(xué)能給初中數(shù)學(xué)提供大量的情境資源，展示知識的形成過程，從而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力. 多媒體融聲音、動畫等于一體，使靜態(tài)的知識動態(tài)化，使抽象的知識具體化，便于學(xué)生理解，促使學(xué)生在原有知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成新的認知結(jié)構(gòu). 如教學(xué)“兩圓公切線”時，如果教師只靠單純地講授，學(xué)生很難理解抽象的知識. 因此可以采用“幾何畫板”作圖，通過屏幕任意變動兩圓位置，并演示慢慢移動兩條直線，在操作的過程中讓學(xué)生仔細觀察兩圓外切、相交、內(nèi)切、外離時內(nèi)外公切線的變動，讓學(xué)生開啟思維，自己總結(jié).

二、通過數(shù)學(xué)實驗，激發(fā)學(xué)生興趣

人們普遍認為數(shù)學(xué)難學(xué)的原因在于數(shù)學(xué)的抽象性、邏輯性強，而這也正是數(shù)學(xué)的優(yōu)勢所在. 正是由于數(shù)學(xué)高度的概括性、抽象性，才有了廣泛的應(yīng)用. 那么，是不是數(shù)學(xué)教學(xué)就要因此營造嚴肅的課堂氛圍呢？教學(xué)實踐表明，越是抽象的知識，越需要深入淺出，這樣學(xué)生才可以理解問題的來龍去脈，從而調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性. 數(shù)學(xué)實驗教學(xué)既符合初中生好奇的心理特點，同時直觀性教學(xué)又能改變傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中的單調(diào)、枯燥無味的狀況，使課堂教學(xué)變得豐富、輕松，學(xué)生可以動手做、畫，可以與大家交流，發(fā)表自己的見解，從而吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生興趣. 如教學(xué)“等式性質(zhì)”、“不等式性質(zhì)”時，教材安排了天平實驗內(nèi)容，但教師要充分理解教材編寫意圖，不能只靠投影講解，而是要把天平帶到課堂進行實驗.學(xué)生因為對天平感覺新奇，就會積極地參與其中，從而體驗等式性質(zhì)的形成過程.學(xué)生通過動手做、觀察、交流等發(fā)表自己的見解，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.

三、通過數(shù)學(xué)實驗，創(chuàng)新學(xué)生思維

數(shù)學(xué)知識是抽象的，但抽象的知識也是來源于生活實際，是從現(xiàn)實中抽象概括出來的. 因此，數(shù)學(xué)教學(xué)中教師要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，引導(dǎo)學(xué)生進入自己“做數(shù)學(xué)”、“體驗數(shù)學(xué)”的境界，親歷數(shù)學(xué)知識的形成過程. 傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中采用滿堂灌的教學(xué)模式，學(xué)生只能被動地接受知識，數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的思維過程往往被忽略，以至于學(xué)生學(xué)習(xí)中常有疑問：數(shù)學(xué)家是怎樣發(fā)現(xiàn)這個問題的？又是如何發(fā)現(xiàn)證明方法的？數(shù)學(xué)實驗則通過對知識形成過程和問題的發(fā)現(xiàn)、解決等過程進行模擬，引導(dǎo)學(xué)生在自主探究中體驗思維的發(fā)展過程. 如教學(xué)“三角形全等判定條件”時，可以讓學(xué)生課前準備好紙板、量角器、剪刀等，根據(jù)程序操作. 首先在紙板上畫一 個三角形，內(nèi)角分別是40°，60°，80°，然后剪下三角形，和其他同學(xué)的相比較，看看是否全等.再在紙板上畫一個三角形，三邊長分別是4 cm，6 cm，8 cm，然后剪下三角形，與其他同學(xué)的相比較，看看是否全等. 引導(dǎo)學(xué)生猜想：有三邊對應(yīng)相等的兩個三角形全等. 最后讓學(xué)生交流、討論，得出統(tǒng)一結(jié)論. 這樣學(xué)生在操作中主動建構(gòu)知識，經(jīng)歷知識被發(fā)現(xiàn)的過程，從而加深對知識的理解.

四、通過數(shù)學(xué)實驗，設(shè)計數(shù)學(xué)模型

數(shù)學(xué)模型的設(shè)計目的是驗證數(shù)學(xué)猜想，設(shè)計數(shù)學(xué)模型的關(guān)鍵是教師要安排好實驗步驟. 如教學(xué)“平行四邊形的對角相等”的性質(zhì)時，可以讓學(xué)生用硬紙條釘一個平行四邊形，改變其形狀后用量角器量各個角，然后驗證出平行四邊形對角相等的性質(zhì). 又如教學(xué)“三角形內(nèi)角和為180°”時，可以讓學(xué)生畫不同形狀的三角形，將每個三角形的三個內(nèi)角剪下分別拼在一起，從而在實驗中總結(jié)出三角形內(nèi)角和為180°的真理.

五、通過數(shù)學(xué)實驗，強化應(yīng)用意識

數(shù)學(xué)新課標指出：“數(shù)學(xué)教學(xué)與生活實際相聯(lián)系，讓學(xué)生體會到生活中處處皆數(shù)學(xué)，主動學(xué)習(xí)有價值的數(shù)學(xué). ”這就要求教師創(chuàng)設(shè)實驗環(huán)境，讓學(xué)生在實踐中體會數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值，提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力. 如學(xué)校每年都會舉行運動會，那么就可以讓學(xué)生畫運動會場地. 運動會對跑道的線寬、道寬都有規(guī)定標準，當確定100 m，400 m，800 m等跑步項目的終點位置時，如何確定其起點位置？標槍、鉛球場地應(yīng)該如何畫？各自的角度如何確定？這些問題都需要應(yīng)用數(shù)學(xué)知識來解決，在教師引導(dǎo)下，學(xué)生會感受到數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值，從而激發(fā)應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識.

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