程紅衛(wèi)
【內(nèi)容摘要】數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)營(yíng)造出一種“再創(chuàng)造”的學(xué)習(xí)氛圍,在觀(guān)察、測(cè)量、分類(lèi)以及推理、驗(yàn)證中完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),提高他們的數(shù)學(xué)素養(yǎng),促使學(xué)生主動(dòng)參與、積極思考,并在互動(dòng)交流中獲得深刻的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué) 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn) 體驗(yàn) 過(guò)程
與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂教育方式相比,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)擯棄了以往那種依賴(lài)書(shū)面形式的單一模仿和重復(fù)練習(xí),凸顯了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的重要地位,營(yíng)造出一種“再創(chuàng)造”的學(xué)習(xí)氛圍,在觀(guān)察、測(cè)量、分類(lèi)以及推理、驗(yàn)證中完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),提高他們的數(shù)學(xué)素養(yǎng),對(duì)于激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,具有積極的推動(dòng)作用。
一、“看得見(jiàn)、摸得著”,用實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的探究興趣
著名的教育家贊可夫認(rèn)為:“凡是沒(méi)有發(fā)自?xún)?nèi)心求知欲和興趣而學(xué)來(lái)的東西,是很容易從記憶中揮發(fā)掉的。”沒(méi)有興趣激發(fā)和維系的數(shù)學(xué)課堂,是對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)探究欲望的扼殺。因此,教師要結(jié)合學(xué)生的興趣傾向和教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn),將原本抽象的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容融入到生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)演示過(guò)程中,以具體、形象的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)去喚起學(xué)生好奇心和求知欲、激發(fā)他們濃厚的探究興趣,讓學(xué)生在“看得見(jiàn)、摸得著”的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中獲得深刻的認(rèn)知烙印。
如在教學(xué)“一元一次不等式組”這一部分內(nèi)容時(shí),教師將天平帶入課堂,與初一的“等式性質(zhì)”的學(xué)習(xí)一脈相承,讓學(xué)生感覺(jué)好像見(jiàn)到了老朋友一樣親切。教師提問(wèn):怎樣用天平來(lái)估測(cè)一顆螺母的質(zhì)量?指名學(xué)生上前操作演示。當(dāng)游碼移動(dòng)至刻度2g時(shí),天平向左側(cè)傾斜,得出x>2;將游碼移動(dòng)至刻度3g時(shí),天平向右側(cè)傾斜,同理可得:x<3。隨后教師進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生思考:我們可不可以將兩個(gè)不等式結(jié)合在一起,表示這顆螺母的質(zhì)量呢?從而得出一元一次不等式組的概念。這樣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,讓不等式與不等式組的概念看得見(jiàn)、摸得著,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。
二、“盯得緊、抓得住”,用實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律
哈代曾說(shuō)過(guò):“數(shù)學(xué)家通常是先通過(guò)知覺(jué)來(lái)發(fā)現(xiàn)一個(gè)定理,然后通過(guò)鍥而不舍的研究將它完善成型?!睌?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)真正契合了這一要求,從學(xué)生的感覺(jué)刺激入手,開(kāi)啟了學(xué)生數(shù)學(xué)探究學(xué)習(xí)的大門(mén)。通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的觀(guān)察和分析,使得學(xué)生有所感、有所想,指引他們獨(dú)立或半獨(dú)立地進(jìn)行歸納和理解,在二次發(fā)現(xiàn)中去探尋數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中所蘊(yùn)含的本質(zhì)規(guī)律。
如在教學(xué)“數(shù)軸”時(shí),本內(nèi)容具有一定的抽象性,同時(shí)又是后繼數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中的重要工具。因此,教師以溫度計(jì)這一實(shí)物為載體,幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)數(shù)軸的本質(zhì)規(guī)律。教師組織學(xué)生觀(guān)察溫度計(jì)并思考以下問(wèn)題:①溫度計(jì)有刻度線(xiàn)(含零刻度線(xiàn))嗎?②刻度均勻嗎?③這些刻度有它們的方向嗎?④兩條相鄰的刻度線(xiàn)之間,可以添上更小的刻度嗎?⑤溫度計(jì)如果做得足夠長(zhǎng),可以標(biāo)上更多刻度嗎?……在這些問(wèn)題的引導(dǎo)下,讓學(xué)生結(jié)合實(shí)例,在觀(guān)察與思考中感受數(shù)軸的形象,加深對(duì)于數(shù)軸三要素的體驗(yàn),滲透了數(shù)形結(jié)合的思想,為后繼運(yùn)用數(shù)軸比較有理數(shù)的大小奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
三、“厘得清、想得透”,用實(shí)驗(yàn)推動(dòng)學(xué)生深化理解
推動(dòng)學(xué)生的數(shù)學(xué)理解能力提升,是幫助學(xué)生提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平、促進(jìn)他們數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)長(zhǎng)效發(fā)展的關(guān)鍵。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)所提供的猜測(cè)、推理、驗(yàn)證等切身經(jīng)歷,為學(xué)生拓寬了思考和探索的空間,避免他們?cè)跀?shù)學(xué)探究過(guò)程中浮于表面、淺嘗輒止。
如在教學(xué)“無(wú)理數(shù)”的概念時(shí),為了幫助學(xué)生理解這一確實(shí)存在卻又難以琢磨的內(nèi)容,教師布置學(xué)生帶來(lái)剪刀、紙片和計(jì)算器,讓他們用這些工具拼出面積為2的正方形,并思考:①拼出的正方形面積是多少?它的邊長(zhǎng)是多少?②估一估邊長(zhǎng)大約是多少?能用分?jǐn)?shù)表示嗎?……從而幫助學(xué)生初步認(rèn)識(shí)到,面積為2的正方形的邊長(zhǎng)不能用有理數(shù)表示。在此基礎(chǔ)上,指導(dǎo)學(xué)生用計(jì)算器來(lái)計(jì)算探求邊長(zhǎng),找到平方正好等于2的數(shù)字并對(duì)此展開(kāi)探究。在學(xué)生經(jīng)歷了上述過(guò)程后,對(duì)于無(wú)理數(shù)存在性和合理性的認(rèn)識(shí)和理解也就水到渠成了。
四、“說(shuō)得通、爭(zhēng)得過(guò)”,用實(shí)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生互動(dòng)交流
葉圣陶先生認(rèn)為:“如能令學(xué)生上課時(shí)主動(dòng)求知,主動(dòng)學(xué)習(xí),不徒坐聽(tīng)教師講說(shuō),即為改進(jìn)教學(xué)之道?!庇脭?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生在課堂上展開(kāi)積極的互動(dòng)交流,能夠有效地激發(fā)學(xué)生的興奮點(diǎn),使他們情不自禁地卷入到數(shù)學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)中來(lái)。
如在教學(xué)“三角形三邊關(guān)系”一課時(shí),教師讓學(xué)生課前準(zhǔn)備好一把剪刀和三根竹簽,提問(wèn):任意長(zhǎng)度的三條線(xiàn)段都能?chē)梢粋€(gè)三角形嗎?用竹簽首尾相連圍一圍;再將最短的一根剪去一部分,觀(guān)察會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?通過(guò)測(cè)量與記錄,組織學(xué)生討論:三邊長(zhǎng)度的變化會(huì)對(duì)三角形的形狀造成什么影響?有了實(shí)驗(yàn)操作的感性基礎(chǔ),學(xué)生的討論較為深入,不但得出“三角形任意兩邊之和大于第三邊”的結(jié)論,并能主動(dòng)以“兩點(diǎn)之間線(xiàn)段最短”作為引證,使得結(jié)論更加穩(wěn)固、可信。
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中有效地開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),使得學(xué)生“看到了數(shù)學(xué)建造過(guò)程的腳手架,而不是簡(jiǎn)單的現(xiàn)成品?!睆亩鲃?dòng)參與、積極思考,并在互動(dòng)交流中獲得了深刻的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗(yàn),使得他們的數(shù)學(xué)道路越發(fā)坦蕩!
【參考文獻(xiàn)】
[1] 羅小偉. 中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)論[M]. 廣西民族出版社,2000.
[2] 許晶. 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與素質(zhì)教育[D]. 吉林大學(xué),2014.
(作者單位:江蘇省如皋市高新區(qū)實(shí)驗(yàn)初中)