數(shù)學(xué)是一門(mén)非常有趣的學(xué)科,教師在教學(xué)中應(yīng)改變教學(xué)方式,更新教學(xué)觀念,通過(guò)有效的數(shù)學(xué)活動(dòng)來(lái)展示數(shù)學(xué)的魅力,讓學(xué)生體驗(yàn)成功的喜悅,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而讓學(xué)生走上樂(lè)學(xué)之路.在數(shù)學(xué)教學(xué)中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以引導(dǎo)學(xué)生親歷數(shù)學(xué)知識(shí)的形成和應(yīng)用過(guò)程,鼓勵(lì)學(xué)生自主探究與交流,讓學(xué)生充分體會(huì)數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)與探究的樂(lè)趣,其在激發(fā)學(xué)生主體性、促進(jìn)課堂教學(xué)互動(dòng)、加深知識(shí)理解等方面發(fā)揮著突出的作用,有利于幫助學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的全面提升,因此在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)重視開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué).以下筆者結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)談?wù)剬?duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí).
1 巧用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
數(shù)學(xué)是一門(mén)抽象、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科,導(dǎo)致學(xué)生容易形成數(shù)學(xué)“難學(xué)”的心理暗示,從而產(chǎn)生畏難情緒,繼而衍生厭學(xué)情緒,直接影響課堂教學(xué)效果.為了改變這一局面,教師可以通過(guò)豐富多彩的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)讓課堂動(dòng)起來(lái),有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生主動(dòng)參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),提升教學(xué)品質(zhì).
例如,在教學(xué)“判定兩個(gè)三角形全等的基本事實(shí)1——SAS”時(shí),教師沒(méi)有直接給出判定條件讓學(xué)生記憶和應(yīng)用,而是引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中自主總結(jié)歸納.教學(xué)片段如下:
師:請(qǐng)大家按照如下步驟作△ABC.
(1)用量角器在紙上畫(huà)∠MBN=30°;
(2)在BM上截取AB=3 cm,在BN上截取BC=4 cm;
(3)連接BC,得到△ABC.
用剪刀將△ABC剪下,并進(jìn)行組內(nèi)交流,說(shuō)說(shuō)你們的發(fā)現(xiàn).
制作完成后,筆者讓學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)比較,學(xué)生通過(guò)比較容易發(fā)現(xiàn),大家得到的三角形大小相等,可以完全重疊,以此通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了“SAS”這一判定三角形全等的基本事實(shí).
這樣借助動(dòng)手實(shí)驗(yàn)使抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)變得更加生動(dòng)、具體,有效提高學(xué)生參與課堂的積極性,促進(jìn)了學(xué)生思維能力的發(fā)展和課堂教學(xué)效果的提升.
因此,在公式、定理等數(shù)學(xué)知識(shí)的教學(xué)中,教師要?jiǎng)?chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的形成過(guò)程,這樣不僅可以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,而且可以鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理等素養(yǎng),提升教學(xué)有效性.
2 巧用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)加深知識(shí)理解
俗話說(shuō):“得數(shù)學(xué)者得天下.”這句話一方面闡述了數(shù)學(xué)的重要性,另一方面說(shuō)明了數(shù)學(xué)是一門(mén)比較難學(xué)的學(xué)科.之所以感覺(jué)數(shù)學(xué)比較難學(xué),其中一個(gè)重要原因就是數(shù)學(xué)知識(shí)比較抽象,不易于理解和掌握.在數(shù)學(xué)教學(xué)中,不妨應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法,化抽象為具體,將抽象的知識(shí)以直觀的方式呈現(xiàn)出來(lái),定能淡化數(shù)學(xué)知識(shí)的抽象感,激發(fā)學(xué)生的探究欲,讓學(xué)生在探究中抓住知識(shí)的本質(zhì),促進(jìn)深層次的理解.
例如,在學(xué)習(xí)“平行線的特征”時(shí),筆者設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)問(wèn)題:
現(xiàn)有一張如圖1所示的不規(guī)則的紙,你能通過(guò)折疊的方法折出兩條平行線嗎?
問(wèn)題給出后,教師預(yù)留時(shí)間讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),然后集中展示學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果.教學(xué)片段如下:
生1:如圖2,設(shè)不規(guī)則紙的一條邊為AB,在AB上分別取兩點(diǎn)C,D,過(guò)點(diǎn)C折疊,使得CA,BC在一條直線上,得到一條折痕,同理過(guò)點(diǎn)D折疊,使DA與DB在一條直線上,得到另外一條折痕,則這兩條折痕平行.
師:你的判斷依據(jù)是什么?
生1:同位角相等,兩直線平行.
師:非常好.還有其他折法嗎?
生2:如圖3,(1)在不規(guī)則紙上任意折出一條直線CD;(2)在CD上取一點(diǎn)A,過(guò)點(diǎn)A折疊紙片,使得點(diǎn)D與點(diǎn)C重合,折痕為MN;(3)在MN取一點(diǎn)B,過(guò)點(diǎn)B折疊紙片,使得點(diǎn)M與點(diǎn)N重合,設(shè)折痕為EF,則EF∥CD.
生2的方法給出后,部分學(xué)生表示難以理解,教師讓學(xué)生在折出的圖形上測(cè)量,然后集中討論,由此通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)明確:如果兩條直線都與第三條直線垂直,兩條直線平行.
教學(xué)中,教師要?jiǎng)?chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生去實(shí)驗(yàn)、去思考、去感悟,這往往比直接講授更有效,更易于加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,提升教學(xué)有效性.因此,在實(shí)際教學(xué)中,教師不要求多、求快,應(yīng)適當(dāng)?shù)亓粢恍r(shí)間讓學(xué)生自主探究,切實(shí)提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造力.
3 巧用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)鍛煉數(shù)學(xué)思維
數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)思維的教學(xué),讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)思維思考、分析和解決問(wèn)題是課堂教學(xué)的一項(xiàng)基本任務(wù).教學(xué)中,為了突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn),教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),通過(guò)動(dòng)手操作更好地感悟數(shù)學(xué),加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解,鍛煉數(shù)學(xué)思維,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題,提升教學(xué)質(zhì)量.
例如,在教學(xué)“三角形三邊關(guān)系”時(shí),為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題,筆者設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
將學(xué)生科學(xué)分組,每組給出三根不同長(zhǎng)度的小棒讓學(xué)生“量一量”,并嘗試用這些小棒擺三角形.教師讓學(xué)生動(dòng)手操作后,交流展示.
師:請(qǐng)按照小組順序說(shuō)說(shuō)你們的操作結(jié)果,第一組,你們的小棒長(zhǎng)度分別是多少?是否拼成三角形了呢?
生1:小棒的長(zhǎng)度分別為6 cm,7 cm,8 cm,可以拼成三角形.
師:第二組?
生2:小棒的長(zhǎng)度分別為4 cm,5 cm,9 cm,不能拼成三角形.
師:第三組?
生3:小棒的長(zhǎng)度分別為6 cm,3 cm,10 cm,不能拼成三角形.
…………
師:請(qǐng)大家將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填寫(xiě)到表1中,觀察表1,說(shuō)說(shuō)你的發(fā)現(xiàn).
這樣通過(guò)動(dòng)手操作可以讓學(xué)生清晰認(rèn)識(shí)到,并不是任意三根小棒都能拼成三角形.在此基礎(chǔ)上,筆者啟發(fā)學(xué)生思考三角形中任意兩邊和第三邊的數(shù)量關(guān)系,由此通過(guò)推理驗(yàn)證促使學(xué)生自主獲得知識(shí),發(fā)展學(xué)生邏輯推理能力和歸納概括能力,培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性、深刻性.
這樣的動(dòng)手實(shí)驗(yàn),可以使抽象的知識(shí)變得更具親和力,增加數(shù)學(xué)“好學(xué)”“好玩”的印象,以此讓學(xué)生積極主動(dòng)地投入到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中來(lái),營(yíng)造一個(gè)積極向上的學(xué)習(xí)氛圍.
4 巧用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)提升應(yīng)用能力
周知,數(shù)學(xué)源于生活,高于生活并用于生活.在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師既要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)的抽象過(guò)程,也要引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解釋和解決生活問(wèn)題,讓學(xué)生充分感知數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值,促進(jìn)“學(xué)以致用”教學(xué)目標(biāo)的落實(shí).
例如,在學(xué)習(xí)“分式及其性質(zhì)”時(shí),筆者從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生用生活經(jīng)驗(yàn)理解數(shù)學(xué),用數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活問(wèn)題,加強(qiáng)數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.
筆者讓學(xué)生思考這樣一個(gè)問(wèn)題:在一杯糖水中加入糖,這杯糖水會(huì)發(fā)生怎樣的變化?你能用數(shù)學(xué)知識(shí)解釋這一現(xiàn)象嗎?
學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)可知,加入糖后,糖水變甜了.加入糖后,相當(dāng)于分?jǐn)?shù)中的分子變大,分?jǐn)?shù)值也變大.反之,若將糖水中加入水,就相當(dāng)于分?jǐn)?shù)中的分母變大,分?jǐn)?shù)值變小.
緊接著繼續(xù)讓學(xué)生思考:若將一大杯糖水分成三小杯,此時(shí)糖水是變甜了,還是不變?若其濃度分別用a1b1,a2b2,a3b3來(lái)表示,能否用算式表示它們之間的數(shù)量關(guān)系?這根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),學(xué)生易于得到a1b1=a2b2=a3b3.
最后讓學(xué)生思考:將三杯濃度一樣的糖水倒入大杯后,又會(huì)怎樣?由此可得出等式a1b1=a2b2=a3b3=a1+a2+a3b1+b2+b3.
這樣以學(xué)生熟悉的生活情境為背景,通過(guò)實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生輕松地理解和掌握等比定理.
可見(jiàn),借助實(shí)驗(yàn)可以使抽象的定理變得更加生動(dòng)、形象,有利于學(xué)生理解和掌握知識(shí).同時(shí),教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)的抽象過(guò)程,可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)信心,提升學(xué)習(xí)效率.
總之,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為數(shù)學(xué)教學(xué)的重要教學(xué)模式之一,其在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高課堂教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)、鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力等方面起著不可替代的作用.因此在實(shí)際教學(xué)中,教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容合理地運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),使其成為傳統(tǒng)教學(xué)方式的有效補(bǔ)充,推動(dòng)初中數(shù)學(xué)教學(xué)的全面發(fā)展.