論數(shù)學(xué)實驗在教學(xué)中的有效開展

唐玉榮

摘要：數(shù)學(xué)實驗是一種新型的教學(xué)模式，利用數(shù)學(xué)實驗實施教學(xué)，可以將知識的形成過程以直觀形象的方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生對數(shù)學(xué)探究產(chǎn)生濃厚興趣。初中數(shù)學(xué)中的很多知識都可以采用數(shù)學(xué)實驗的方式來實施教學(xué)。因此，在具體教學(xué)中，教師要充分挖掘?qū)嶒炠Y源，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)多樣化實驗機會，讓學(xué)生動手參與實踐操作，使他們親自體驗知識產(chǎn)生過程，并在這一過程中主動獲取知識。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù) 高中數(shù)學(xué) 特色教學(xué)

興趣是最好的老師，只有充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，才能使學(xué)生在內(nèi)心產(chǎn)生巨大動力，積極參與探究活動，全面提高綜合能力。實驗教學(xué)可以讓抽象的數(shù)學(xué)知識變得形象具體，給予學(xué)生視覺和聽覺的雙重刺激，充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，提高教學(xué)效率。

一、引入課堂實驗，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

實踐證明，通過參與數(shù)學(xué)實驗活動，學(xué)生不但可以充分激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，而且能夠獲得成功體驗，提高學(xué)習(xí)積極性。例如，在教學(xué)“等式的性質(zhì)”時，教師可利用“天平實驗”來演示什么叫作“等式”，呈現(xiàn)等式的相關(guān)性質(zhì)。由于初中一年級的學(xué)生對于天平感到好奇，所以利用天平進行實驗教學(xué)，必然會在短時間內(nèi)吸引學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，從而取得良好的教學(xué)效果。又如，在教學(xué)“三角形內(nèi)角和為180度”時，可用拼盤進行證明；在教學(xué)“三角形全等”時，可以引入三角形全等的模型。初中生動手能力較強，喜歡進行實驗活動，而且通過實驗可以深刻體會、感悟和理解數(shù)學(xué)知識。可見，數(shù)學(xué)教師應(yīng)深入分析新課標(biāo)要求，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動有趣、富有挑戰(zhàn)的實驗情境，保持實驗內(nèi)容與新課標(biāo)教學(xué)理念的一致性，便于學(xué)生進行設(shè)計、分析、操作、觀察、總結(jié)、記錄等實驗活動，自主參與實驗探究，不斷提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。

二、借助演示實驗，促使學(xué)生理解數(shù)學(xué)原理

數(shù)學(xué)概念、定理和性質(zhì)都具有較強的抽象性與概括性，如果直接采用講解的方式，學(xué)生難免感到無法快速接受，從而影響學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)從原有知識經(jīng)驗出發(fā)，結(jié)合學(xué)生實際情況，為學(xué)生提供大量實踐操作機會，讓學(xué)生合作交流，同時盡量為學(xué)生準(zhǔn)備實物、模型或教學(xué)軟件等豐富資源動。學(xué)生只有親自動手參與，才能切身經(jīng)歷觀察、設(shè)想、推理、實驗、驗證、合作、交流、討論等一系列過程，對知識從感性認(rèn)知升華到理性認(rèn)知，掌握清晰全面的數(shù)學(xué)知識。此外，在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂中，教師一般都是將數(shù)學(xué)原理直接呈現(xiàn)出來，忽略了知識的發(fā)生過程，學(xué)生不了解知識的來龍去脈，只能被動地接受和死記硬背，不利于主動構(gòu)建完整的數(shù)學(xué)知識體系，造成對知識一知半解，極容易出現(xiàn)錯誤。為此，教師應(yīng)積極響應(yīng)新課標(biāo)教學(xué)要求，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)理念，將教學(xué)重點放在知識的形成過程上，鼓勵學(xué)生自主探究，引導(dǎo)學(xué)生深入挖掘，這樣獲得的知識才能扎實牢固，在學(xué)生腦海中形成深刻印象。例如，在教學(xué)“完全平方公式”時，應(yīng)先讓學(xué)生準(zhǔn)備好兩個邊長分別為a和b的正方形，兩個長為a，寬為b的長方形，課堂上要求學(xué)生將其拼為一個大正方形，學(xué)生拼完后，再引導(dǎo)學(xué)生思考：正方形的面積為多少？鼓勵學(xué)生合作交流，提出自己的想法和驗證方法。

三、用多媒體輔助實驗，提高實驗教學(xué)效率

現(xiàn)代化多媒體技術(shù)圖文并茂、聲情兼?zhèn)?，能在最短的時間內(nèi)吸引學(xué)生注意力，調(diào)動學(xué)生的積極性，還能營造和諧愉悅的教學(xué)氛圍，促使學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動，深入理解數(shù)學(xué)知識本質(zhì)，全面提升教學(xué)質(zhì)量。利用多媒體實施實驗教學(xué)，可以化抽象為形象，將知識形成過程以直觀生動的方式呈現(xiàn)出來，不但可以列舉實例進行驗證，而且可以提供示范、設(shè)懸置疑，有助于突出重點、突破難點，取得事半功倍的教學(xué)效率。如，在教學(xué)“證明順次連接四邊形四條邊的中點，所得的四邊形是平行四邊形”這一平面幾何問題時，教師可以將題目改為：“證明順次連接四邊形四條邊的中點，得出一個怎樣特殊的四邊形？并進行證明?！边@一問題同樣可以利用多媒體進行演示，先給學(xué)生呈現(xiàn)一個不斷變化的四邊形，然后找到四邊形的中點，再將各中點連接起來，最后形成一個平行四邊形，鼓勵學(xué)生先猜想后驗證。解決這一問題后，教師接著提出如下問題：“要使順次連接四條邊的中點所得到的四邊形為菱形，對原來的四邊形有哪些新的要求？”“如果要使所得四邊形為正方形，還需要有什么新要求？”通過對問題變式提問，設(shè)計開放式題型，充分發(fā)揮例題功效。此外，計算機具有強大的信息處理功能，能夠化抽象為形象，為學(xué)生進行抽象思維提供有利平臺。例如，在教學(xué)“制作一個五角星”時，就可以利用計算機的幾何畫板功能進行實驗教學(xué)，讓學(xué)生直觀感受制作過程，加深學(xué)生對知識的印象。

四、利用課堂數(shù)學(xué)實驗，激活學(xué)生創(chuàng)造思維

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，如果教師直接給出結(jié)論，會讓學(xué)生感到枯燥乏味。因為，灌輸式教學(xué)法直接抹殺了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。數(shù)學(xué)不僅僅是一門課程，更是鍛煉學(xué)生思維的體操，那么怎樣借助數(shù)學(xué)教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)思維能力呢？單純依靠死記硬背是行不通的，需要引入各種形式的數(shù)學(xué)實驗，讓學(xué)生在動手操作的同時鍛煉觀察能力、分析能力、抽象能力和創(chuàng)新能力，有效激活學(xué)生的創(chuàng)造性思維，引導(dǎo)學(xué)生積極探究。例如，在教學(xué)“三角形三邊關(guān)系”之前，教師可以先讓學(xué)生準(zhǔn)備三根細(xì)棒和一把剪刀，然后將三根細(xì)棒首尾順次連接成三角形，再分別量出三根小棒的長度并記錄。此時教師提出問題：“是不是任意長短的三根小棒都能圍成一個三角形？”學(xué)生通過實驗后回答：“不是的?！边@時教師可以明確告訴大家：“今天大家就來探究一下三角形的三條邊長短的關(guān)系?！比缓髮W(xué)生分成若干小組，讓學(xué)生在教師引導(dǎo)下進行探究實驗，最終學(xué)生總結(jié)出三角形三條邊的關(guān)系：三角形任意兩邊之和大于第三邊；三角形任意兩邊之差小于第三邊。最后再讓學(xué)生做一些相關(guān)練習(xí)題，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識。這種方式能有效激活學(xué)生的創(chuàng)造性思維，促使學(xué)生思維獲得發(fā)展。

五、借助數(shù)學(xué)實驗，強化應(yīng)用意識

著名教育家陶行知提出了生活教育理論，他在這一理論中強調(diào)：“我們要以生活為中心的教學(xué)做指導(dǎo)，不要以文字為中心的教科書。”《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中也明確指出：“數(shù)學(xué)教學(xué)要與生活實際相聯(lián)系，讓學(xué)生體會到生活中處處有數(shù)學(xué)，體驗學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣，積極主動地學(xué)習(xí)有價值的數(shù)學(xué)?！睘榇耍跀?shù)學(xué)教學(xué)中，教師要善于引入合理有效的數(shù)學(xué)實驗活動，對教學(xué)內(nèi)容進行整合、加工、補充、延伸，創(chuàng)設(shè)良好的數(shù)學(xué)實驗氛圍，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，引導(dǎo)學(xué)生努力探索，充分感受數(shù)學(xué)知識的實際應(yīng)用價值。通過利用數(shù)學(xué)知識解決實際問題，可以豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)知識，激發(fā)學(xué)生的應(yīng)用意識，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

總之，在數(shù)學(xué)實驗中，學(xué)生從旁聽者、執(zhí)行者的角色轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)現(xiàn)者和探究者，促進個性發(fā)展，自主參與，體現(xiàn)自己的社會性和主動性。因此，在今后的教學(xué)中，數(shù)學(xué)教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)實際需要，靈活設(shè)計數(shù)學(xué)實驗，提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果。

參考文獻

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