顧銀麗

(如皋第一中等專業(yè)學(xué)校,江蘇 南通 226500)

數(shù)學(xué)實驗教學(xué)是以促進(jìn)學(xué)生形成理性思維,在教學(xué)過程中不斷驗證數(shù)學(xué)猜想、歸納數(shù)學(xué)規(guī)律并以此解決數(shù)學(xué)問題的教學(xué)模式.教師應(yīng)當(dāng)借助該教學(xué)模式,加之合理的教學(xué)手段,構(gòu)建能夠活躍學(xué)生思維的數(shù)學(xué)課堂,促使學(xué)生綜合素養(yǎng)、思維品質(zhì)等得到充分培養(yǎng).因此,教師應(yīng)充分認(rèn)識數(shù)學(xué)實驗的重要性,并將其充分應(yīng)用到中職數(shù)學(xué)教學(xué)中,在培養(yǎng)學(xué)生興趣的同時,促進(jìn)其觀察能力、探究能力有效提升.

1 結(jié)合概念教學(xué)設(shè)計數(shù)學(xué)實驗

概念屬于思維的基本形式與基本單位,主要是指客觀事物的本質(zhì)屬性及相互關(guān)系在腦海中的反映,有著層次性的特點.概念教學(xué)是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的重要組成部分,是幫助學(xué)生構(gòu)建知識框架與體系的基礎(chǔ).教師依據(jù)概念教學(xué)設(shè)計數(shù)學(xué)實驗,能夠幫助學(xué)生清楚感知概念生成過程,進(jìn)而深刻理解抽象概念,不僅能夠提高教學(xué)質(zhì)量,而且還能夠節(jié)省授課時間,進(jìn)而為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ).

在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中,概念教學(xué)主要是為了幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)內(nèi)涵,中職數(shù)學(xué)概念與核心素養(yǎng)存在耦合關(guān)聯(lián)性,其效果會直接影響學(xué)生的知識理解程度.但在以往數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師通常只重視數(shù)學(xué)概念的記憶,沒有過多關(guān)注學(xué)生生成概念、發(fā)展概念的過程,學(xué)生只是單純地對數(shù)學(xué)概念進(jìn)行機(jī)械背誦,難以發(fā)展其思維與能力[1].在數(shù)學(xué)探究過程中,實驗屬于基本方法,這種直觀的方法能夠幫助學(xué)生理解抽象數(shù)學(xué)概念,不僅能夠有效補(bǔ)充課堂教學(xué),而且還能夠培養(yǎng)學(xué)生觀察能力,使其在實驗過程中自然而然地生成數(shù)學(xué)概念.

2 結(jié)合動手實踐設(shè)計數(shù)學(xué)實驗

數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要讓學(xué)生獲得數(shù)學(xué)知識,同時還需要讓其體驗獲得知識的過程,從而掌握學(xué)習(xí)方法、思想方法、探究方法,使其在面對新問題時能夠獨立思考,并發(fā)現(xiàn)其中奧妙.但學(xué)生抽象邏輯思維能力偏弱,所以教師需要設(shè)計動手操作型數(shù)學(xué)實驗,讓學(xué)生在實際操作過程中完成數(shù)學(xué)探究,從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力及推理能力、實踐能力.數(shù)學(xué)實驗對學(xué)生數(shù)學(xué)運用能力的提升有著積極作用[2].

例如,在學(xué)習(xí)“展開與折疊”時,主要目標(biāo)是幫助學(xué)生了解立體圖形表面展開圖是哪種平面圖形,哪些平面圖形能夠折疊為立體圖形.在教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)重視學(xué)生的自主探究與總結(jié)反思能力的培養(yǎng),在數(shù)學(xué)實驗中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).為此,教師創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)實驗,為其出示一個正方體:“你們還記得這個立體圖形嗎?你們對正方體的了解有多少?如果要沿某些棱將這個正方體剪開,使其表面展成一個平面圖形,你們能夠想象出表面展開圖是什么模樣嗎?”隨后教師讓學(xué)生在該實驗中動手剪一剪正方體盒子:再根據(jù)學(xué)生已有的認(rèn)知規(guī)律與已有經(jīng)驗來進(jìn)行層層設(shè)疑、層層推理,教師可以將同桌二人分為一組展開數(shù)學(xué)實驗,讓學(xué)生展示自己剪開的正方體表面展開圖,然后觀察正方體展開有什么不同,并讓學(xué)生合情推理為什么會有這種結(jié)果.學(xué)生最終可以在該數(shù)學(xué)實驗中歸納出:根據(jù)不同的方式展開,同一個正方體也能夠得到許多種不同的表面展開圖.之后教師再引導(dǎo)學(xué)生分析同一個正方體能夠展開出多少種平面圖形,并對其進(jìn)行歸納.學(xué)生從數(shù)學(xué)實驗入手,進(jìn)行層層推理與嘗試,最終得出正方體表面有十一種不同的展開結(jié)果.第一類為“兩排各三個”,展開方式僅有一種;第二類為“中間二連方,兩側(cè)各兩個”,展開方式僅有一種;第三類為“中間三連方,兩側(cè)各一個、各二個”,展開方式有三種;第四類為“中間四連方,兩側(cè)各一個”,展開方式有六種.隨后教師提出問題讓學(xué)生實施歸納推理:“哪些圖形沿虛線折疊后能夠圍成長方體?”這種數(shù)學(xué)實驗方法讓學(xué)生再次經(jīng)歷折疊與展開的過程,感知正方體與長方體展開圖的區(qū)別,并在認(rèn)知正方體表面展開圖基礎(chǔ)上,推理長方體表面展開圖的特點,進(jìn)一步鞏固學(xué)生的初步空間觀念.教師讓學(xué)生歸納正方體與長方體的表面展開圖規(guī)律與類型,然后以小組為單位來進(jìn)行補(bǔ)充式發(fā)言,最后教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行鞏固強(qiáng)化:“這節(jié)課你們經(jīng)歷了什么?收獲了什么?你們得到了什么感悟?”通過這種數(shù)學(xué)實驗的方法,能夠促使學(xué)生更加深刻地理解所學(xué)知識,同時還能夠最大程度地提高學(xué)生推理能力與歸納能力,提高學(xué)生合情推理的準(zhǔn)確性.

在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,鞏固知識、形成技能離不開學(xué)生的思考與實踐,只有動手操作、親自參與才能夠獲得更好的發(fā)展.隨著新課程改革的深入推進(jìn),要求數(shù)學(xué)教師在設(shè)計數(shù)學(xué)實驗時重點培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識及實踐能力,并且結(jié)合教學(xué)內(nèi)容積極開展數(shù)學(xué)實踐活動,以此來持續(xù)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)實踐能力.實踐性數(shù)學(xué)實驗?zāi)軌蛟鰪?qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)欲望,并鍛煉其數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,通過加深對知識的理解與記憶,不斷提高學(xué)生運用所學(xué)知識分析和解決問題的能力.

3 結(jié)合生活元素設(shè)計數(shù)學(xué)實驗

教師在設(shè)計相關(guān)數(shù)學(xué)實驗時,可在原有教學(xué)內(nèi)容中深度挖掘帶有生活化特征的因子,并將其價值進(jìn)行進(jìn)一步挖掘,同時從多個方面進(jìn)行考慮,針對所學(xué)知識并結(jié)合學(xué)生的實際生活經(jīng)驗,來設(shè)計適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)實驗,做到數(shù)學(xué)實驗與實際生活的完美結(jié)合.這不僅有助于學(xué)生積累和豐富生活經(jīng)驗,而且還能加強(qiáng)其對數(shù)學(xué)應(yīng)用的真實體驗,提高其實踐能力,從而有效落實陶行知提出的“知行合一”的教育理念[3].

例如,在學(xué)習(xí)“軸對稱”時,這節(jié)課的重點是教會學(xué)生認(rèn)識軸對稱圖形及軸對稱圖形證明.如果只是強(qiáng)制性地用公式來證明這些知識點,教學(xué)過程難免枯燥泛味,這時候就可以結(jié)合現(xiàn)實生活中的事物設(shè)計數(shù)學(xué)實驗,使得學(xué)生能夠更輕松理解軸對稱知識.教師在上課前可以準(zhǔn)備一些具有軸對稱性的教學(xué)小道具,比如窗花、風(fēng)車等,課堂教學(xué)開始時,教師可以設(shè)計數(shù)學(xué)實驗:“同學(xué)們,今天我們來重點了解軸對稱圖形,同學(xué)們在日常生活中觀察過那些物品是左右完全對稱的呢?”這種數(shù)學(xué)實驗?zāi)軌蛞砸粋€簡單的問題把學(xué)生的思緒引領(lǐng)到現(xiàn)實生活中常見的事物上.思考是學(xué)習(xí)過程中的必要環(huán)節(jié),當(dāng)問題出現(xiàn)后,學(xué)生就需要思考與探索,從而發(fā)散思維,提升思考能力.通過數(shù)學(xué)實驗教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證的探究過程中,學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界,學(xué)會用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界,學(xué)會用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實世界.在開拓數(shù)學(xué)視野后,拓展學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和探究能力.學(xué)生回答問題后,教師再次提出問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究:“其實生活中對稱現(xiàn)象無處不在,比如蝴蝶、天安門的城樓、剪紙等等.那么怎樣證明一個圖形是軸對稱圖形呢?是用觀察嗎?”這種數(shù)學(xué)實驗雖然沒有時時提到生活,卻處處離不開生活,在數(shù)學(xué)實驗結(jié)束后,教師可在黑板上板書證明軸對稱圖形的理論知識:如果兩個圖形關(guān)于某條直線對稱,那么對稱軸是任意一對對應(yīng)點所連線段的垂直平分線.理論結(jié)束后,學(xué)生清晰地知道了軸對稱圖形的證明方法,但是能否熟練掌握,還需要加強(qiáng)練習(xí),教師可讓學(xué)生探究現(xiàn)實生活有軸對稱性的物品,可分組去觀察、探究,然后用課堂所學(xué)的理論知識去論證.教師在課堂上設(shè)計數(shù)學(xué)實驗,并引導(dǎo)學(xué)生在生活中探究軸對稱圖形,能夠深刻記憶軸對稱圖形的有關(guān)知識,有助于提高教學(xué)質(zhì)量與水平.

在教學(xué)課堂教學(xué)中,教師通過設(shè)計數(shù)學(xué)實驗,引導(dǎo)學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決實際生活中的問題,這種應(yīng)用型數(shù)學(xué)實驗?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生感受到數(shù)學(xué)知識與生活的聯(lián)系,對學(xué)生智力的開發(fā)有著積極作用.學(xué)生能夠通過應(yīng)用型拓展性數(shù)學(xué)實驗養(yǎng)成隨時隨地運用數(shù)學(xué)知識的習(xí)慣,幫助學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識分析問題、探索問題、解決問題,對提升學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力有重要意義.

總而言之,數(shù)學(xué)實驗是教師在數(shù)學(xué)學(xué)科育人中進(jìn)行創(chuàng)新實踐的教學(xué)模式,能夠滿足時代發(fā)展的需求,同時還能營造輕松和諧的課堂氛圍,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以此培養(yǎng)其形成良好的數(shù)學(xué)實驗思維.因此,在實際教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生實際學(xué)習(xí)情況與教材內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)實驗的育人優(yōu)勢,幫助學(xué)生提高自身學(xué)習(xí)能力、數(shù)學(xué)素養(yǎng)與綜合發(fā)展水平.