依托于數(shù)學(xué)實驗,努力提高初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性

單守生

范家屯鎮(zhèn)第三中學(xué)校 吉林 長春 136105

隨著新課改的持續(xù)深入和推進,作為一種新型學(xué)習(xí)方式,數(shù)學(xué)實驗逐漸滲透到數(shù)學(xué)課堂,深受教師和學(xué)生推崇喜愛。數(shù)學(xué)實驗屬于典型的認(rèn)知性活動,實驗活動集學(xué)生觀察、操作、思考于一體,目的在于引導(dǎo)學(xué)生會學(xué)、會做、會用數(shù)學(xué),在實現(xiàn)“學(xué)、做、玩”一體化教學(xué)的同時,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),打造“學(xué)、思、創(chuàng)”共存的課堂效果。接下來討論如何從多維度將數(shù)學(xué)實驗滲透于數(shù)學(xué)課堂,具體如下：

一、數(shù)學(xué)實驗：激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

縱觀我國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教育教學(xué)情況,數(shù)學(xué)實驗教學(xué)手段在課堂中出現(xiàn)頻率極低。而在新課改背景下,數(shù)學(xué)實驗越來越普遍,對此,數(shù)學(xué)教師應(yīng)逐漸擺脫傳統(tǒng)教育理念和教育思想的禁錮,嘗試轉(zhuǎn)變舊有教學(xué)模式,積極引入新穎、個性的數(shù)學(xué)實驗,為學(xué)生打造全新的數(shù)學(xué)課堂,以此激發(fā)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)過程中對數(shù)學(xué)知識的興趣,以活潑、有趣的課堂氣氛代替?zhèn)鹘y(tǒng)機械、無趣、枯燥的學(xué)習(xí)環(huán)境。在具體教學(xué)內(nèi)容設(shè)計時,初中數(shù)學(xué)教師可通過一些較為直觀化和生動化的數(shù)學(xué)實驗,促進學(xué)生主動關(guān)注和學(xué)習(xí),使學(xué)生以學(xué)習(xí)興趣為驅(qū)動力,嘗試自主探究數(shù)學(xué)規(guī)律,并自己動手進行數(shù)學(xué)實驗的實際操作,讓學(xué)生在實驗過程中感悟和揭示相關(guān)數(shù)學(xué)知識和原理。

例如,在“不等式的性質(zhì)”這一教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師可提前準(zhǔn)備好數(shù)學(xué)實驗所需器材,如,天平、砝碼等等,通過在課堂上以天平進行實際演示,帶領(lǐng)學(xué)生對以往所學(xué)等式知識進行回顧,勾起學(xué)生對與本節(jié)知識相關(guān)內(nèi)容的記憶,為進一步探索不等式性質(zhì)做好鋪墊。然后,數(shù)學(xué)教師可依托于天平進行實驗演示：將質(zhì)量為50g的砝碼置于天平左側(cè),100g的砝碼則放于天平右側(cè),此時學(xué)生可以肉眼觀察到天平在兩個不同質(zhì)量砝碼的作用下失去平衡,整體傾斜于右側(cè)。然后教師又將2個50g的砝碼分別添加至左右兩側(cè),學(xué)生發(fā)現(xiàn)天平仍處于一種向右傾斜狀態(tài)。之后,數(shù)學(xué)教師將天平左側(cè)50g的砝碼以20g的砝碼進行替換,右側(cè)則留下50g和20g砝碼,可以觀察到天平仍未發(fā)生改變,此時教師可引導(dǎo)學(xué)生通過類比得出不等式性質(zhì)一。隨后,數(shù)學(xué)教師仍依托于天平進行實驗演示,與學(xué)生共同對不等式的性質(zhì)二進行深入探索,從實驗中讓學(xué)生體會和感受等式和不等式兩種數(shù)學(xué)知識在性質(zhì)上的相同點和不同點。

通過將數(shù)學(xué)實驗引入數(shù)學(xué)課堂,相較純粹化的理論知識講解,這種趨向于實踐性和操作性的教學(xué)方法更容易形成對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效激發(fā),使學(xué)生在實驗的輔助之下穿梭在不等式基本性質(zhì)等相關(guān)知識的海洋,并且實驗過程中能夠增強學(xué)生對類比等數(shù)學(xué)思想的掌握與應(yīng)用。

二、數(shù)學(xué)實驗：讓數(shù)學(xué)貼近學(xué)生生活

將數(shù)學(xué)實驗活動視為一個“孵化器”,它可以孕育學(xué)生數(shù)學(xué)思維。在課堂數(shù)學(xué)實驗活動中,學(xué)生可以完成對自我的構(gòu)建和成就的生成,并且可發(fā)揮自身學(xué)習(xí)個性,獲得自由全面的發(fā)展,構(gòu)筑起全新的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思路。從某種意義上來看,數(shù)學(xué)實驗實現(xiàn)了兩大“延伸”：一方面,時效延伸。讓學(xué)生更為直觀的感受和體會數(shù)學(xué)的作用,有助于學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和實踐能力的全面提升。另一方面,知識的延伸。學(xué)生在數(shù)學(xué)實驗過程中,感悟到數(shù)學(xué)實驗的創(chuàng)造性研究和獨特風(fēng)格,不但可形成對學(xué)生探究意識和創(chuàng)造意識的有效激發(fā),且能夠讓學(xué)生有更為深刻的體驗,讓學(xué)生養(yǎng)成數(shù)學(xué)創(chuàng)新思維。

例如,教師可以在課堂教學(xué)開展前,準(zhǔn)備若干面值為1角和5角的硬幣,將學(xué)生以2人為單位進行小組劃分開展數(shù)學(xué)游戲,告訴對方有多少枚硬幣,面值是多少,求出1角和5角的硬幣各多少枚。此時,學(xué)生1問到：“我有40枚1角和5角的硬幣,總面值為12元,你知道1角和5角 的硬幣各多少枚嗎?”學(xué)生2回答：“可以用二元一次方程組解?！睘樵鰪娊虒W(xué)效果,教師可讓學(xué)生自己準(zhǔn)備硬幣,自己動手進行實踐,相互之間提出問題并進行解答。這種數(shù)學(xué)實驗,不但有助于激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,且能夠促使學(xué)生意識到二元一次方程在實際數(shù)學(xué)問題解答過程中的優(yōu)勢。

三、數(shù)學(xué)實驗：發(fā)展學(xué)生思維能力

從知識的規(guī)律角度來看,盡管數(shù)學(xué)規(guī)律極富抽象性,但在實驗的基礎(chǔ)上仍可將其直觀化,數(shù)學(xué)教師可借助數(shù)學(xué)實驗的優(yōu)勢,協(xié)助學(xué)生對知識的本質(zhì)進行深入了解,不斷強化學(xué)生對數(shù)學(xué)感知能力和概括能力之間的聯(lián)系性,激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思維,引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)實驗中對數(shù)學(xué)規(guī)律進行深入挖掘和系統(tǒng)歸納。因此,初中數(shù)學(xué)教師可依據(jù)課本相關(guān)知識內(nèi)容進行數(shù)學(xué)實驗的巧妙設(shè)計,引領(lǐng)學(xué)生動手操作、大膽猜想、用心觀察,并對實驗所獲數(shù)據(jù)信息進行分析和記錄,使其透過數(shù)學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)問題和證明結(jié)果,實現(xiàn)理論與實踐的有效聯(lián)系,并在此基礎(chǔ)上激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力和數(shù)學(xué)創(chuàng)造意識。

例如,在“平行四邊形”教學(xué)過程中,教師可通過從教室開拓教學(xué)資源,如,陽光穿透長方形玻璃窗投射到地面上,會出現(xiàn)一個四邊形,用量角器量出這個四邊形的銳角,并用刻度尺量出鄰邊的長,用這些數(shù)據(jù)計算地面上四邊形的周長和其它三個內(nèi)角的度數(shù)。教師借助數(shù)學(xué)實驗的優(yōu)勢引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)平行四邊形,使其知道如何動手操作,驗證性質(zhì),初步感受平行四邊形與三角形的關(guān)系,發(fā)展學(xué)生的思維能力,且學(xué)會理性思考。

結(jié)束語

綜上所述,數(shù)學(xué)實驗已成為初中數(shù)學(xué)教學(xué)實踐中極為常規(guī)的教學(xué)手段,數(shù)學(xué)教師應(yīng)放手讓學(xué)生大膽嘗試和操作,讓數(shù)學(xué)知識從抽象化走向直觀化,為學(xué)生提供一種新穎化的學(xué)習(xí)方式,在課堂上鍛煉學(xué)生學(xué)習(xí)能力、思維能力、創(chuàng)新能力以及動手能力,從根本上提升數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性。