居永宇
摘要:數學作為一門演繹科學,實驗雖然不是一種起主導作用的方法,但在數學研究及數學教學中仍然有著重要的作用。而用數學解決各類問題和實施數學技術,數學建模均起著關鍵的作用,數學建模不能紙上談兵,它要求將實際的問題數學化,建立數學模型。這僅僅依靠課堂學習,往往是難以做到的。因此開展初中數學實驗課的探究是十分必要的,也正因為如此,數學實驗活動才具有強大的生命力,并必將不斷發展,日臻完善。
關鍵詞:初中數學;實驗教學
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2018)30-0141-02
1.讓學生感受到數學實驗教學不可或缺
例如,三角形存在的三線是中線、垂線、中垂線.對于各自定義和等腰三角形三線合一定理的驗證,學生一直叫苦不迭,覺得容易混淆,難以記憶.假如開展一次實驗教學,讓學生準備一張非等腰三角形形狀的紙片,然后逐一說明中線、垂線、中垂線各自的定義,引導學生折疊,再派發每人一張等腰三角形形狀的紙片,讓學生再次逐一折出三條線,發現在折等腰三角形時,三線合一.實驗教學結束后,學生普遍反映效率很高,原來三個相近含義的知識點現在可以清晰地區分開來,并且印象深刻.這樣學生就充當了知識的發現者、探索者,驗證了已有理論,加深了學生記憶,并且激發他們學習數學的興趣。
2.制定多元目標,選擇合適的教材
學生與教師熟知的學習目標有“兩維”:知識目標和能力目標,即理解和運用.情感、態度與價值觀是每堂課都要有的,由教師把握即可,沒有必要出示.“教師情感到位了,學生情感就能到位”.“學生有本事學好知識,當堂訓練形成能力,不僅說明他達到了知識和能力目標,也標志著他的態度、精神達到了一個新的境界”.還有,并非所有的數學知識都需要通過實驗的形式來完成學習,因此我們應對數學實驗的教材內容進行選擇.要選擇有實踐意義的、對提高學生的理解能力和創造思維有重要價值的,并且能激發學生主動探究的內容.還有一些數學問題的實際應用,如獲獎概率、道路交通狀況、環境資源調查等,可讓學生利用課余時間積累一定的素材后再于課堂上進行討論交流。
3.學會數學關系的轉化,選擇恰當的解題方法
對于數學的學習,需要學生學會數據和關系的轉化,比較抽象的理念要通過知識的轉化,轉變成直觀的知識。在教學中,教師應該引導學生學會探究,學會轉化數學關系。在數學問題的處理上,教師可以通過數學實驗,讓學生親身體會和參與到解題的過程之中,讓學生領悟到問題的本質。新形勢下,對于初中數學的學習,其目的不再是對數學定理或者基礎知識的掌握,而是對數學解題方法、解題思想和解題能力的培養。初中數學解題的方法和思想頗多,其中,數形結合思想極為重要。針對具體的數學問題時,數學關系的轉化沒有什么標準模式可以遵循,為此,在解題的過程中要認真分析問題,因題而異,尋找恰當的解決方法。
4.在練習和小結中創設思維情境
課堂練習是學生在一節課內對新知識的同化和順應情況的一種檢測,從中反饋出的信念可以得到及時評價和調整.創設課堂練習的思維情境,能大大強化這個過程,因此要有目的、有選擇性地安排課堂練習,一是通過“制錯找因”,創設思維情境;二是編選變式題,使學生在不同的情境中把握概念的本質屬性;三是編選的課堂練習要體現出一定的思維層次性,先直觀后抽象,先淺后深。
5.強化教師培訓,適應素質教育
教學質量的高低,關鍵在教師;教改實驗是否獲得成功,關鍵也在教師。我們采取多種方式,對教師進行培訓。
讓我們思考我們的數學教育尤其是農村中學數學教育現狀,從評價體系的導向上就決定了我們的數學教育是為“應試測量這個塔的高度”。從小學到中學,全部是模塊化的:考什么,教什么。而對數學的發展,她的文化價值大概問起來沒幾個人會知道,對現行新課程知道的又有多少呢?教師為了完成上級下達的任務,在拼時間,講題型,抓訓練,學生為了一個“愿望”,在這個“愿望”的奴化下,麻木的、機械的、毫無生機的學習,我曾經做過一個調查,我所在地方的農村初三學生每周周內學習數學的時間至少在800分鐘以上,而其他國家和地區平均是217分鐘,我們的代價是多么的大啊,可效果怎么樣,我只能用少得可憐來說。
我對多年的數學教學作了回顧,深感自己只不過是個知識的“二道販子”不停地學習,再將我知道最多,自認為最好的、最得意的東西傳授給學生,并告訴他們“量積累到一定程度才能引起質變”并舉了數學家蘇步青當年為了考取國際上有名的日本帝國大學,對解析幾何、微分兩門課做了近萬道題,結果以雙百的優異成績被錄取;傳說中王羲之練干了三缸水,若非如此若練,他豈能豐為書圣。可是我們學生苦了,力也出了,成績怎么樣,而有關部門就認為質量可觀,大力宣揚。2005年新課程改革在全國轟轟烈烈開展,農村中學數學教育也受到影響,但波動不大,廣大農村教師只是從課本上的變化中感覺到了課改的氣息,因為受各種因素制約,我們絕大多數都沒有外出學習和培訓的機會,這就使的我們的課改還要加大力度。
6.建立學生全面發展的評價體系
將學習的評價重點確定為學習過程的評價,即學生在學習過程中的學習態度、參與程度、協作精神、合作能力、創新精神、實踐能力等。教師應關注的不是實驗成果的大小、探究水平的高低,而是注重實驗的過程性、內容的豐富性和方法的多樣性,以此促進學生全面發展。全面發展要求學生借助思維性數學實驗教學,探究解題思路。
例如,在探索“三角形內接矩形的面積變化規律”時,教師可出示圖形:在△ABC中,P是BC邊上的任意一點,以P為頂點作△ABC的內接矩形,使矩形的一邊在BC上;使點P在BC上運動,矩形面積隨之變化;設BP為x,矩形面積為y,建立x與y間的關系,讓學生觀察當x變化時,y的變化特點及其是否有最大值;展示當P點運動時,對應的動點(x,y)的運動軌跡,讓學生對觀察結果進行驗證,最后完整地展示拋物線;改變△ABC的形狀,研究△ABC的底邊BC或BC邊上的高變化時,對拋物線形狀有什么影響.這樣,學生參與實驗的過程,實際上是在體驗實驗模擬過程中經歷知識的形成與應用過程,從而使學生更了解數學。
初中數學教學中,實驗是一種很好的輔助教學的方式。學生們對于實驗過程十分喜愛,這不僅基于其具備的趣味性,更重要的是在探索的過程中學生能夠認識及體會教學內容,最后得到相應的成果,這帶給他們很大的成就感。數學實驗可以從多方面展開,可以通過思維型實驗提升學生的邏輯思維能力,也可以通過操作型實驗加入學生的動手過程,這能夠很好地幫助他們理解教學內容,此外,借助計算機模擬數學實驗能夠實現對于很多幾何課程中圖片的動態演繹過程。