摘 要:數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐、自主探索、合作交流,讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測、計(jì)算、推理、驗(yàn)證等活動(dòng)過程,培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,談?wù)剬Τ踔袛?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的一些看法。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);實(shí)驗(yàn)活動(dòng);自主探索
新課標(biāo)提出:“學(xué)生的學(xué)習(xí)是生動(dòng)活潑、主動(dòng)、富有個(gè)性的過程。”教學(xué)時(shí)不是將教材中現(xiàn)成的概念、公式、定理等結(jié)論直接告訴學(xué)生,而是鼓勵(lì)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。我們教給學(xué)生的不僅僅是知識,更注重的是培養(yǎng)他們的探究和自主能力。初中學(xué)生動(dòng)手能力強(qiáng),喜歡操作,具有一定的思維水平,更喜歡富有挑戰(zhàn)性的數(shù)學(xué)問題。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容恰當(dāng)?shù)匾霐?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),通過做實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象,測量和記錄數(shù)據(jù)、計(jì)算和分析結(jié)果來尋找規(guī)律,能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性,促使學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、驗(yàn)證猜想,從而進(jìn)一步創(chuàng)造性地解決問題。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的類型大致可分以下三種:
一、傳統(tǒng)的操作性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
傳統(tǒng)的操作性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以實(shí)物操作的形式完成數(shù)學(xué)模型的建立,從而為問題解決提供猜想和驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備包括一些實(shí)物模型及相應(yīng)的測量工具等,一般以驗(yàn)證結(jié)論為目的。這種實(shí)驗(yàn)?zāi)J降囊话愠绦蚴牵禾岢鰡栴}→學(xué)生實(shí)驗(yàn)→觀察分析→猜想結(jié)論→交流驗(yàn)證→驗(yàn)證或證明。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中很多知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)可以采用這種實(shí)驗(yàn)方式來進(jìn)行,通過拼剪圖形、搭火柴棒、折紙等活動(dòng)探究、驗(yàn)證幾何圖形的性質(zhì)、公式等。
例如,在學(xué)習(xí)三角形全等判定條件時(shí),提前讓學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)工具刻度尺、量角器、硬紙片、剪刀等。然后讓學(xué)生自己做三角形,第一次做指定角度的三角形,第二次做只是定邊長的三角形,然后讓學(xué)生分組比較、討論,看他們做的三角形一定全等嗎?在學(xué)習(xí)三角形全等定理“SAS”“ASA”“AAS”都可以采用這種方式讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)。又如,在學(xué)習(xí)等腰三角形的基本性質(zhì)時(shí),讓學(xué)生用硬紙片制作等腰三角形后,再對折,從而發(fā)現(xiàn)等腰三角形底邊上的中線、高、頂角上的角平分線互相重合。還有勾股定理、旋轉(zhuǎn)、平行線的性質(zhì)、三角形中邊與角之間的不等關(guān)系等章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)都適用于這種操作實(shí)驗(yàn)的方式,相比直接讓學(xué)生死背定理、公式,不僅活躍了課堂氣氛,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,更激發(fā)了思維,養(yǎng)成了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。
二、計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)
新課標(biāo)指出在數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理地運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù),把信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的有效工具,不斷地改進(jìn)教與學(xué)的方式。計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是利用計(jì)算機(jī)軟件的動(dòng)態(tài)顯示、繪圖測量等功能來模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),自主探索,從而進(jìn)行數(shù)學(xué)知識的再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造。教師在實(shí)驗(yàn)過程中對步驟和程序都不做過多限制,鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試,勇于實(shí)踐。
幾何的推理往往讓初中學(xué)生感覺抽象、枯燥無味,傳統(tǒng)教學(xué)中傾向通過大量解題進(jìn)行思維訓(xùn)練。利用幾何畫板①讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上操作、實(shí)驗(yàn)自己的方法,再用其測量功能進(jìn)行驗(yàn)證。讓學(xué)生在可視化的動(dòng)態(tài)環(huán)境下進(jìn)行多樣化的數(shù)學(xué)探究,這都是傳統(tǒng)教學(xué)模式不能替代的,促進(jìn)了學(xué)習(xí)方式和師生互動(dòng)方式的變革,使抽象的概念具體化,得到了遠(yuǎn)比單純的證明訓(xùn)練更多的收獲,數(shù)學(xué)思維也得到了充分訓(xùn)練,自主完成數(shù)學(xué)知識的建構(gòu),極大地提高了課堂效率,充分發(fā)揮了學(xué)生的主體地位。
三、思維型實(shí)驗(yàn)教學(xué)
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)離不開思維,培養(yǎng)思維能力,形成良好的數(shù)學(xué)思維習(xí)慣是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的任務(wù)之一。思維實(shí)驗(yàn)是指根據(jù)研究目的,人為地創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生通過思維活動(dòng),來探究數(shù)學(xué)知識,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律的教學(xué)活動(dòng)。該教學(xué)模式由以下環(huán)節(jié)組成:(1)創(chuàng)設(shè)問題情境;(2)想象變化過程;(3)猜想規(guī)律;(4)檢驗(yàn)結(jié)論。
例如,在教一元一次方程解決實(shí)際問題時(shí),創(chuàng)設(shè)和實(shí)際生活相關(guān)的情境,某市移動(dòng)通訊公司推出兩種業(yè)務(wù)。“全球通”資費(fèi)為:50元月租,市話為每分鐘0.4元;“神州行”資費(fèi)為:租費(fèi),無月租費(fèi),市話為每分鐘0.6元。提出問題讓學(xué)生思考:每月通話多少分鐘時(shí),兩種業(yè)務(wù)資費(fèi)相同?如果你每月大約通話200分鐘,選擇哪種業(yè)務(wù)更合算?學(xué)生通過思維列出等式50+0.4x=0.6x,得出結(jié)論當(dāng)每月通話250分鐘時(shí),兩種業(yè)務(wù)資費(fèi)相同。通過創(chuàng)設(shè)與生活緊密聯(lián)系的問題情境,激發(fā)學(xué)生積極思考。
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體現(xiàn)了做中學(xué)的教育理念,從生活中的實(shí)際問題引入,讓學(xué)生動(dòng)手操作,合作交流,主觀能動(dòng)性得到了充分發(fā)揮,享受了理解、發(fā)現(xiàn)的樂趣的同時(shí)拓寬了學(xué)生的思維空間,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn):
王健.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)模式初探[J].中學(xué)數(shù)學(xué)月刊,2007(10).
作者簡介:解紹群,女,出生于1979年11月6日,本科,就職于貴州省黔南州都勻市第五中學(xué),研究方向:初中數(shù)學(xué)教學(xué)。