摘 要:開展數(shù)學實驗教學,可以改進傳統(tǒng)的教學模式,使學生從被動的“接受知識”轉變?yōu)椤爸鲃影l(fā)現(xiàn)知識”,使學生由“聽”數(shù)學改為“做”數(shù)學。在數(shù)學教學中開展實驗教學,不僅能激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,而且還有利于激勵學生在生活中應用數(shù)學,培養(yǎng)學生的協(xié)作精神,從而充分體現(xiàn)新課程理念,實現(xiàn)素質教育。
關鍵詞:數(shù)學實驗教學;感悟;新課程理念
認真聽講、積極思考、動手實踐、自主探索、合作交流等,都是學習數(shù)學的重要方式。學生應當有足夠的時間和空間經歷觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證活動過程。數(shù)學實驗教學就是讓學生通過觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證等思維活動,最終得到概念、理解或解決問題的一種教學過程。因此,加強學生實驗教學是十分必要的。充分發(fā)揮數(shù)學實驗的魅力,也是激發(fā)學生學習興趣的重要手段。
一、 開展數(shù)學實驗教學,有利于突破課堂中的教學難點
在數(shù)學課堂教學中,常常會碰到抽象、教師不易講解、學生難于理解的問題,而數(shù)學實驗教學恰好給我們提供了尋找思路,突破難點,解決問題的途徑。
在學習數(shù)軸時,在數(shù)軸畫出表示有理數(shù)的點,學生易于接受,因為這一知識學生看得見,摸得著。但在教授在數(shù)軸上畫出表示無理數(shù)的點時,知識抽象,學生難于接受。為此,在上這一課時依據(jù)實驗手冊的設計,和學生一起操作探究在數(shù)軸上畫出表示圓周率π的點。
(一) 實物操作。將實驗手冊中直徑為1個單位長度的圓形紙片揭下來,將圓上的點A放在數(shù)軸上的原點處,再將該圓形紙片沿數(shù)軸滾動一周,此時點A所表示的數(shù)就是圓周率π嗎?你知道為什么?
(讓學生自己動手操作)
(二) 計算機模擬。利用幾何畫板軟件畫數(shù)軸及直徑為1個單位長度的圓,按(1)中的步驟操作,此時點A所表示的數(shù)就是圓周率π嗎?你知道為什么?
(教師利用幾何畫板演示)
通過數(shù)學實驗,就將看不見、摸不著的抽象知識,變成了學生可感觀的能夠理解接受的知識,從而突破了難點,讓學生知道不僅有理數(shù)可以用數(shù)軸上的點表示,無理數(shù)也可以用數(shù)軸上的點表示。當然還有學生提出可以用滾圓的方法測量學校操場的周長、測量學校到家的距離等等,這難道不也是數(shù)學實驗得來的收獲嗎。
二、 開展數(shù)學實驗教學,有利于激勵學生在生活中應用數(shù)學
在上“一次函數(shù)的應用”時,設計這樣的一個數(shù)學實驗:在商場內買鞋時,服務員總是讓我們將腳踩在鞋碼對照表上,然后拿出相應鞋碼的鞋子,這里面有怎樣的函數(shù)關系呢?問題提出后,讓學生動手操作。
(一) 收集數(shù)據(jù)。要求全班每位學生分別進入社區(qū)測量5個不同人的腳長,并記下相應的鞋碼。
(二) 整理數(shù)據(jù)。將各個同學測量的數(shù)據(jù)進行匯總,整理全班同學收集到的數(shù)據(jù).你整理的方法是?同樣的鞋碼對應的腳長一樣嗎?若不一樣,試分析其原因.
(三) 分析數(shù)據(jù)。打開幾何畫板軟件,建立平面直角坐標系.并以表中各對腳長、鞋碼的值為點的坐標,利用幾何畫板軟件繪制這些點.
(四) 思考發(fā)現(xiàn)。觀察這些點,你有什么發(fā)現(xiàn)?猜想鞋碼與腳長之間有怎樣的函數(shù)關系?根據(jù)你的猜想求出鞋碼與腳長之間的函數(shù)關系式.
(五) 實際應用。(1)姚明穿53號“鞋碼”的鞋,他的腳長是多少?(2)小明腳的長度為23 cm,他應該買多少號的鞋子?
通過上述一系列操作,最終學生得出了鞋碼中的一次函數(shù)關系,并用數(shù)學實驗得來的結論解決相關問題。通過這個數(shù)學實驗,學生提出了許多生活中數(shù)學的例子,如身高與體重有什么樣的關系呢等等。因此數(shù)學實驗可以幫學生積累行為操作經驗,行為操作是進行操作的直接素材,科學的結論不再以完滿的形式出現(xiàn)在學生面前,學生需參與教學活動感知知識的發(fā)生、發(fā)展過程。當然通過數(shù)學實驗的教學,學生也有意無意的用數(shù)學的眼光看世界,在現(xiàn)實生活中用數(shù)學的知識與方法解決問題。
三、 開展數(shù)學實驗教學,有利于培養(yǎng)學生團隊協(xié)作精神
合作學習是一種古老的教育觀念和學習方式,“獨學而無友,則孤陋又寡聞?!彪S著社會的發(fā)展,單兵作戰(zhàn),個人英雄主義越來越過時,團結和合作變得越來越重要。大部分數(shù)學實驗是在學生們的合作中進行的。在實驗中,學生相互合作、相互依賴、相互制約,形成良性合作、互動的學習模式。通過數(shù)學實驗,不僅可以激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)新思維,提高學生收集、加工和利用他人成果的能力,而且還能培養(yǎng)學生之間的相互合作精神。
總之,數(shù)學實驗是學習數(shù)學的有效途徑。學生通過動手做數(shù)學,在課堂上變得思維更活躍,學習更積極和更主動,真正成為課堂的主人。讓我們一起在數(shù)學課堂教學中用好數(shù)學實驗這把金鑰匙,去開啟學生的智慧之門吧!
參考文獻:
[1]董林偉.數(shù)學實驗手冊[M].江蘇鳳凰科學技術出版社.
[2]馬敏.關于開展初中數(shù)學實驗教學的實踐與思考[J].
作者簡介:
李曉強,安徽省淮南市,淮南市第二十中學。