陳 磊

河北省任丘市長豐鎮(zhèn)中學(xué) 河北滄州 062555

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的幾個(gè)作用

陳 磊

河北省任丘市長豐鎮(zhèn)中學(xué) 河北滄州 062555

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識時(shí)通過動手操作來發(fā)現(xiàn)、探究、思考數(shù)學(xué)問題,分析變化過程、猜想和歸納數(shù)學(xué)規(guī)律,然后進(jìn)行驗(yàn)證及理論證明,最后獲得知識與技能,理解和解決問題的一種思維活動。在這個(gè)過程中,學(xué)生不僅要動手,而且還要動腦,善于觀察、想象、探究和發(fā)現(xiàn),逐步掌握數(shù)學(xué)知識和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題。在數(shù)學(xué)教學(xué)中如果恰當(dāng)?shù)刂笇?dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)提供一些感性材料,從形象思維向抽象邏輯思維過度,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、驗(yàn)證猜想和創(chuàng)造性地解決問題,從而提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng),全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)。

一、運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣

興趣是打開智慧大門的鑰匙,是學(xué)習(xí)的強(qiáng)大推動力。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,通過引入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,喚起學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情。每節(jié)課開始的十幾分鐘,學(xué)生注意力集中,教學(xué)時(shí)要抓住這個(gè)關(guān)鍵時(shí)機(jī),結(jié)合教材內(nèi)容,用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,吸引學(xué)生的注意力。如教學(xué)《等式性質(zhì)》一節(jié)時(shí),用天平平衡的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課效果就很好。因?yàn)閿?shù)學(xué)課上安排天平的實(shí)驗(yàn),學(xué)生感到很新奇,必然會引起學(xué)生的有意注意,使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣,在這樣的氛圍下進(jìn)行教學(xué),學(xué)生很容易地體驗(yàn)到等式性質(zhì)。另外,教學(xué)時(shí)根據(jù)教材內(nèi)容的需要演示趣味新奇的實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的好奇心,使抽象枯燥的知識變得生動而富有刺激性,從而激發(fā)學(xué)生探究的欲望,進(jìn)而調(diào)動學(xué)生的積極性,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效果。如把折紙、剪紙活動引入《軸對稱圖形》一課的教學(xué),學(xué)生通過折紙、剪紙折剪出一幅幅各式各樣美麗的軸對稱圖形。在這一活動中,學(xué)生不僅興趣濃厚,還增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的主動性,進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲,從而使教學(xué)變得輕松自如,收到事半功倍的教學(xué)效果。

二、運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于探索數(shù)學(xué)概念的形成

數(shù)學(xué)概念是客觀事物、現(xiàn)象的數(shù)量關(guān)系和空間形式在頭腦中的反應(yīng)。多數(shù)的數(shù)學(xué)概念都可以用觀察實(shí)驗(yàn)方法揭示和說明。這就要求我們在教學(xué)中不僅要滿足于定義、性質(zhì)等方面的講解,還應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平,讓學(xué)生進(jìn)行必要的操作和思考,在實(shí)驗(yàn)中觀察、想象、猜測、推理,由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識,幫助學(xué)生形成教學(xué)概念。如在教學(xué)《圓的定義》時(shí),讓學(xué)生把一根繩子的一端用釘子固定在畫板上,另一端系支鉛筆,然后拉緊繩子,然后圍繞固定的一端旋轉(zhuǎn)一周,那么鉛筆就在畫板上畫出一個(gè)圓來,通過這個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn),學(xué)生明白了數(shù)學(xué)中的圓指的是一條封閉的曲線,而不是生活中的一個(gè)圓面,從而加深了對圓的概念的理解。

三、運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維

數(shù)學(xué)理論雖然是很抽象的,但抽象的數(shù)學(xué)問題通常都有某種直觀的背景,因此,教學(xué)時(shí),教師就應(yīng)該創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的情景,把這種直觀的背景顯現(xiàn)出來,增加輔助環(huán)節(jié),直觀形象地了解這種“背景”的變形和發(fā)展,從而使學(xué)生親歷數(shù)學(xué)知識的建構(gòu)過程,以幫助學(xué)生根據(jù)數(shù)學(xué)思想發(fā)展脈絡(luò),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。如在教學(xué)《平面圖形的鑲嵌》這一節(jié)課時(shí),為了引導(dǎo)學(xué)生探索用一種大小相同的多邊形密鋪,我們進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生用大小完全相同的一種或幾種平面圖形紙卡,以取代瓷磚的不同形狀進(jìn)行拼接,彼此間不留空隙,不重疊地鋪成一片。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生充分發(fā)揮想象力,不僅逐步掌握認(rèn)識事物、發(fā)現(xiàn)真理的方式方法,學(xué)會了其中的道理,還設(shè)計(jì)出了不同風(fēng)格的地面裝飾,使拼出的圖案既符合要求又比較美觀,而且能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

四、運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于解決生活中的現(xiàn)實(shí)問題

學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中將課本知識與現(xiàn)實(shí)生活很好地結(jié)合,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)中獲得的感性認(rèn)識,通過進(jìn)行探究、發(fā)現(xiàn)、思考、分析、歸納等思維活動對數(shù)學(xué)問題深入理解,不僅鞏固了數(shù)學(xué)知識,還把課本上的數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中解決實(shí)際問題。如在解決“不過河測河寬”的問題時(shí),學(xué)生會想到許多種解決的辦法：(1)利用全等三角形；(2)利用等邊三角形的性質(zhì)；(3)利用三角形或梯形的中位線；(4)利用相似三角形的性質(zhì)；(5)利用平行四邊形；(6)利用勾股定理；(7)利用三角函數(shù)等。通過這樣的教學(xué),學(xué)生不但鞏固了所學(xué)的數(shù)學(xué)知識,并對許多相關(guān)知識有了深刻的理解,而且又解決了實(shí)際生活的數(shù)學(xué)問題。

綜上所述,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是對傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)方式的有益補(bǔ)償,是探索素質(zhì)教育的一種新的數(shù)學(xué)教學(xué)模式。恰當(dāng)?shù)匾霐?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生動手操作,分析問題,提出猜想,驗(yàn)證猜想,可以促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

陳磊，本科，中教一級。