淺談實驗教學(xué)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  淺談實驗教學(xué)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用</p><p>  【摘要】 數(shù)學(xué)實驗教學(xué)是指恰當(dāng)運用數(shù)學(xué)實驗,引導(dǎo)學(xué)生參與實踐,自主探索,合作交流,從而發(fā)現(xiàn)問題,提出猜想,驗證猜想的數(shù)學(xué)活動。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中恰當(dāng)?shù)匾霐?shù)學(xué)實驗是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、驗證猜想和創(chuàng)造性地解決問題的有效途徑。 </p><p>  【關(guān)鍵詞】 實驗教學(xué);數(shù)學(xué)教學(xué) </p><

2、;p>  喬治?波利亞曾指出:數(shù)學(xué)有兩個側(cè)面,一方面它是歐幾里德式的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué),從這個方面看數(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)看起來都像一門試驗性的歸納科學(xué)。大數(shù)學(xué)家歐拉說:“數(shù)學(xué)這門科學(xué)需要觀察,也需要實驗”。 </p><p>  筆者在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn):在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中恰當(dāng)?shù)匾霐?shù)學(xué)實驗是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、驗證猜想和創(chuàng)造性地解決問題的有效途徑。在數(shù)學(xué)教學(xué)中讓學(xué)生動手做數(shù)學(xué)實

3、驗,是調(diào)動學(xué)生熱愛數(shù)學(xué),學(xué)好數(shù)學(xué),用好數(shù)學(xué),發(fā)現(xiàn)步入數(shù)學(xué)殿堂大門的十分有效的數(shù)學(xué)教學(xué)方法。本文結(jié)合教學(xué)實踐中對數(shù)學(xué)實驗的實踐與思考,對課堂教學(xué)中“數(shù)學(xué)實驗”的作用作一些探討。 </p><p>  一、 實驗教學(xué),有助于學(xué)生加深對概念的理解。 </p><p>  新理念就要求教師在概念教學(xué)中注重知識的生成,引導(dǎo)學(xué)生從已有的知識背景和活動經(jīng)驗出發(fā),提供大量操作、思考與交流的機會,讓學(xué)生經(jīng)歷

4、觀察、實驗、猜測、推理、交流與反思等過程,進(jìn)而在增加感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上,幫助學(xué)生形成數(shù)學(xué)概念。 </p><p>  例如,在“圓的定義”教學(xué)中,讓學(xué)生來作這樣的實驗;取一根繩子,把它的一端用圖釘固定在畫板上,另一端縛一支鉛筆,然后拉緊繩子,并使它繞固定的一端旋轉(zhuǎn)一周,那么鉛筆在畫板上也會畫出一個圓來。通過實驗,學(xué)生明白了數(shù)學(xué)中的圓指的是一條封閉曲線, 而不是生活當(dāng)中的一個圓面,從而加深了對圓的定義的理解。在動手操

5、作實驗和展示結(jié)果的過程中,增強學(xué)生的感性認(rèn)識、培養(yǎng)合作精神,并從中體驗成功的喜悅,加深了對概念的理解。 </p><p>  二、實驗教學(xué),有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)并驗證數(shù)學(xué)規(guī)律。 </p><p>  傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)壓縮了學(xué)習(xí)知識的思維過程,往往造成感知與概括之間的思維斷層,既無法保證教學(xué)質(zhì)量,更不可能發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)策略。新理念提倡重視過程教學(xué),在揭示知識生成規(guī)律上,讓學(xué)生自己動手實驗,自己去發(fā)

6、現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律,從而理解更深刻。 </p><p>  例如,用幾何畫板探究圓周角與圓心角的關(guān)系,可進(jìn)行如下實驗:畫出如圖1所示的圖形 </p><p> ?。?)測算∠AOB和∠ACB的度數(shù).拖動點C在圓周上運動,觀察∠ACB的變化及與∠AOB的關(guān)系; </p><p> ?。?)改變∠AOB的大小,重復(fù)以上實驗,看(1)中的結(jié)論是否仍然成立? </p>

7、<p> ?。?)通過以上實驗,你能得到什么結(jié)論?你能證明你的結(jié)論嗎? </p><p>  通過實驗、觀察,學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn):同一條弧所對的圓周角等于它所對的圓心角的一半,在證明時,很多學(xué)生都畫出了圖3進(jìn)行證明. </p><p>  但此時教師有必要引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)用實驗引導(dǎo),讓點C在圓周上反復(fù)運動,學(xué)生觀察、思考∠ACB與∠AOB還有其他的位置情況嗎?經(jīng)過討論、交流,學(xué)生發(fā)現(xiàn)圖

8、2僅僅是∠ACB與∠AOB一種特殊的位置關(guān)系,而圖3和圖4卻是一般情況,需要對此進(jìn)行證明,從而讓學(xué)生明白這樣得到的結(jié)論才是可信的。 </p><p>  可以看到,通過實驗加以檢驗,不但為學(xué)生提供了檢驗猜想的方法,而且有利于學(xué)生對猜想進(jìn)行評價、批判,發(fā)現(xiàn)猜想的不足,對猜想進(jìn)行調(diào)整。由于驗證的結(jié)果就發(fā)生在眼前,會讓猜想變得更加真實,在此基礎(chǔ)上得到的結(jié)論學(xué)生會深信不疑,也印象深刻。 </p><p

9、>  三、實驗教學(xué),有助于學(xué)生找到解決問題的途徑 </p><p>  數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,學(xué)生解題常常會因找不到突破口而困惑,即處于“瓶頸”。此時,通過實驗教學(xué),可以啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生通過數(shù)學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)規(guī)律,獲得解題途徑。 </p><p>  例如,將一張正方形紙片沿一對角線對折后,得到一個等腰直角三角形,再沿底邊上的高線對折,把得到的圖形(如圖5)沿虛線剪開,打開陰影部分并鋪平,此圖形有_

10、________條對稱軸。 </p><p>  初看圖很多同學(xué)不知怎么解,其實只要用一張紙片實驗一下,就可以清楚地發(fā)現(xiàn)所平鋪后的平面圖形的形狀。這樣讓學(xué)生親身經(jīng)歷了知識的形成與應(yīng)用過程,搞清了一個數(shù)學(xué)問題,使學(xué)生感受數(shù)學(xué)創(chuàng)造的樂趣,增強了學(xué)好數(shù)學(xué)的信心。 </p><p>  四、實驗教學(xué),有助于深化學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識 </p><p>  應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問

11、題,是數(shù)學(xué)教學(xué)的出發(fā)點和歸宿。發(fā)展學(xué)生的應(yīng)用意識是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)之一。 通過數(shù)學(xué)教學(xué),幫助學(xué)生樹立數(shù)學(xué)應(yīng)用意識是素質(zhì)教育的一項重要任務(wù)。這就要求教師必須創(chuàng)設(shè)一種實驗環(huán)境,使學(xué)生能受到必要的數(shù)學(xué)應(yīng)用的實際訓(xùn)練,否則強調(diào)應(yīng)用意識就成為一句空話。 </p><p>  例如,在學(xué)了一些相關(guān)知識后,可讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計一些作圖工具或測量儀器,如制作丁字尺找圓心、制作勾股計算尺等;或讓學(xué)生制作一些數(shù)學(xué)模型,如長方體

12、、正三棱柱(錐)等模型;或讓學(xué)生設(shè)計方案并解決“不過河測河寬”、“測操場上旗桿的高度”等問題。 </p><p>  這些問題牽涉到的數(shù)學(xué)知識雖然比較簡單,但在實際操作中學(xué)生仍會遇到一些困難。通過教師的指導(dǎo),讓理論的數(shù)學(xué)成為實踐的數(shù)學(xué),使學(xué)生體會到生活實踐中也有豐富的數(shù)學(xué)知識,從而形成應(yīng)用意識、創(chuàng)新意識,達(dá)到素質(zhì)教育的目的。 </p><p>  五、實驗教學(xué),有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力 &

13、lt;/p><p>  余文森教授曾經(jīng)指出:結(jié)論與過程的關(guān)系是教學(xué)過程中面臨的一對十分重要的關(guān)系。有時“過程”比“結(jié)論”更具有意義:它能喚起探索與創(chuàng)造的歡樂,激發(fā)認(rèn)知興趣和學(xué)習(xí)動機;它能展現(xiàn)思路和方法,教人怎樣學(xué)習(xí),它能幫助我們提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。 </p><p>  例如,在“四邊形的內(nèi)角和”教學(xué)時,可先讓學(xué)生準(zhǔn)備了幾張形狀不同的四邊形紙片,然后讓學(xué)生觀察四邊形內(nèi)角和是不是一個定值。如果不

14、是,請說明理由;如果是,請設(shè)計一個數(shù)學(xué)實驗來檢驗。學(xué)生們通過積極思維,動手操作,設(shè)計出四種檢驗的方法:一是分別撕下每個內(nèi)角,將它們的頂點拼在一起;二是直接將四邊形的四個內(nèi)角分割在兩個三角形中;三是把四邊形分割成四個三角形;四是在四邊形一邊上取一點,連結(jié)另兩個頂點,分割成三個三角形。當(dāng)然僅僅通過實驗還是不夠的,教師再引導(dǎo)學(xué)生從問題出發(fā),通過觀察,運用歸納、類比等方法得出猜想,最后仍用實驗加以驗證。 </p><p>

15、;  學(xué)生在實驗時,要像一個小數(shù)學(xué)家那樣參與到問題的探索解決的過程中來,通過認(rèn)真觀察、大膽猜想、實驗驗證、理論證明,最后得出科學(xué)的結(jié)論。在這樣的學(xué)習(xí)中,學(xué)生就會逐漸地從學(xué)會走向會學(xué),從傳承走向創(chuàng)新。 </p><p>  一位教育家說過這樣一段充滿教育智慧的話:“我聽見了,就忘記了;我看過了,就領(lǐng)會了;我做過了,就理解了!”在新課程實施的過程中,我們要根據(jù)《課標(biāo)》的要求設(shè)計出符合新課程理念的數(shù)學(xué)實驗,幫助學(xué)生領(lǐng)會

16、和理解數(shù)學(xué)知識,培養(yǎng)學(xué)生動手實踐、自主探究、合作交流的能力;同時作為教師要注重實物媒體與現(xiàn)代教育技術(shù)在實驗中的作用,不斷探索和創(chuàng)新實驗的形式,設(shè)計出更多更好的數(shù)學(xué)實驗。 </p><p><b>  參考文獻(xiàn) </b></p><p>  [1] 陳耀忠.對數(shù)學(xué)實驗教學(xué)價值的思考[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通汛,2003(6) </p><p>  [2]

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