巧用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn) 優(yōu)化課堂教學(xué)

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摘 要：應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行課堂教學(xué)是一種非常高效的教學(xué)方式，通過實(shí)驗(yàn)可以引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)觀察、分析問題，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有很多類型，如何根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)出適合的實(shí)驗(yàn)優(yōu)化課堂教學(xué)是值得每一位數(shù)學(xué)教師用心思考、研究的。

關(guān)鍵詞：初中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn);課堂教學(xué);優(yōu)化教學(xué)

引言

一說(shuō)到運(yùn)用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，人們大多想到的是化學(xué)、物理、生物等學(xué)科，隨著教學(xué)改革的深入，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)逐漸出現(xiàn)在課堂上，改變了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)帶給學(xué)生的印象，教學(xué)效果令人欣喜，給數(shù)學(xué)教學(xué)帶來(lái)了很大的轉(zhuǎn)變。

一、傳統(tǒng)初中數(shù)學(xué)教學(xué)的弊端

以往的數(shù)學(xué)教學(xué)主要是以教師的講解為主的，教師會(huì)將定義、概念寫到黑板上，然后再以示例圖去學(xué)生幫助學(xué)生理解。但初中數(shù)學(xué)教材中，有很多的知識(shí)僅通過這樣的方式教學(xué)學(xué)生并不能理解，往往是教師反復(fù)去講授學(xué)生還是無(wú)法掌握，這是很讓師生頭疼的問題。而且很多學(xué)生會(huì)出現(xiàn)教師課堂講的都還能聽懂，但在做題時(shí)還是找不到思路，不知道如何通過學(xué)過的知識(shí)分析問題，找到解題方向。這樣的教學(xué)導(dǎo)致教師和學(xué)生都很累，但收到的成效并不高。

二、初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)以數(shù)學(xué)教材的教學(xué)要求為基礎(chǔ)，首先確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，將實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到教學(xué)中一方面是為了讓學(xué)生跟隨實(shí)驗(yàn)進(jìn)程去發(fā)現(xiàn)、去思考、去分析，找到解決問題的思路，體驗(yàn)到其中的樂趣。另一方面是為了通過實(shí)驗(yàn)將抽象的數(shù)學(xué)概念更直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，幫助學(xué)生去驗(yàn)證、探索、理解。其次是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，分析教學(xué)要求，讓數(shù)學(xué)知識(shí)、理論、公式、規(guī)律的演變過程通過實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)出來(lái)，幫助師生共同攻克教學(xué)難點(diǎn)。接下來(lái)是實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)，可以是教師操作學(xué)生觀察，也可以讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中，親自動(dòng)手實(shí)踐。在保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，應(yīng)該實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì)得更加有趣，這樣可以讓學(xué)生的注意力更加集中，教學(xué)效果會(huì)更好。而實(shí)驗(yàn)過程中用到的工具可以是成品的教具、也可以是教師與學(xué)生共同自制的教具，有些不便于操作的過程還可以借助多媒體技術(shù)進(jìn)行呈現(xiàn)[1]。

三、巧用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn) 優(yōu)化課堂教學(xué)

（一）通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

對(duì)于一些學(xué)生來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)是極其枯燥的，將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到課堂教學(xué)中，能夠給學(xué)生帶來(lái)更多的新鮮感，勾起學(xué)生的好奇心與探索欲，從而融入課堂、融入實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中動(dòng)手、動(dòng)腦、收獲，感受到數(shù)學(xué)學(xué)科具有的獨(dú)特魅力，學(xué)習(xí)興趣也會(huì)越來(lái)越高。例如，在進(jìn)行《軸對(duì)稱的性質(zhì)》的學(xué)習(xí)時(shí)，目的是讓學(xué)生理解線段的垂直平分線的概念，掌握對(duì)稱軸的性質(zhì)，并能利用軸對(duì)稱的性質(zhì)在軸對(duì)稱圖形中找出對(duì)稱點(diǎn)，會(huì)根據(jù)已知的對(duì)稱點(diǎn)畫出對(duì)稱軸。教學(xué)中，教師可以讓學(xué)生將一張紙對(duì)折后扎一個(gè)小孔，之后將之平展開，用筆將紙張上的兩個(gè)孔連接起來(lái)，并標(biāo)記出這條線與折痕相交的點(diǎn)O。這時(shí)讓學(xué)生測(cè)量?jī)蓚€(gè)孔與O連接的線段長(zhǎng)度，思考O是連接兩孔線段的什么點(diǎn)并觀察折痕與這條線段的位置關(guān)系。重復(fù)上面的操作，測(cè)量同側(cè)的兩個(gè)孔連接的線段長(zhǎng)度，思考有什么關(guān)聯(lián)，再次重復(fù)步驟，注意三點(diǎn)不能在一條直線上，將折痕同側(cè)的三點(diǎn)連接，形成三角形，觀察、測(cè)量?jī)蓚€(gè)三角形的關(guān)系。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中會(huì)通過觀察、測(cè)量、分析，總結(jié)出軸對(duì)稱的性質(zhì)：1.成軸對(duì)稱的兩個(gè)圖形全等。2.成軸對(duì)稱的兩個(gè)圖形中，對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線被對(duì)稱軸垂直平分。授課過程中，老師只須進(jìn)行必要的指導(dǎo)，而實(shí)踐過程中盡可能地由學(xué)生獨(dú)自進(jìn)行。通過這樣的教學(xué)方式，可以使學(xué)生更加主動(dòng)地投入到實(shí)踐中，并敢于和同伴們分享自己的想法，使課堂氣氛更加寬松活潑，既達(dá)成了課程目標(biāo)，也使學(xué)生感受到了學(xué)習(xí)的成就感，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更為濃厚[2]。

（二）通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)將知識(shí)形象化

初中數(shù)學(xué)教材中，有些定義、概念明明很簡(jiǎn)短，理解起來(lái)卻十分困難，有些雖然字面意思理解了卻不清楚該如何應(yīng)用，學(xué)起來(lái)十分困難又枯燥，因此不少學(xué)生提到數(shù)學(xué)就打怵。應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)可以將書本上死板的文字知識(shí)形象化，讓學(xué)生明明白白地“看到”，更加清晰地理解學(xué)習(xí)。例如在學(xué)習(xí)無(wú)理數(shù)、函數(shù)時(shí)，教師就可以通過實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生去認(rèn)識(shí)和理解，使這些概念更清晰地被學(xué)生接受。

（三）通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維

數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中逐步建立數(shù)學(xué)思維并學(xué)會(huì)運(yùn)用。比如在進(jìn)行《認(rèn)識(shí)三角形》這節(jié)課的學(xué)習(xí)時(shí)，老師可先讓學(xué)生自己動(dòng)筆畫出一些不同的三角形，接著讓學(xué)生通過觀察三角形的特點(diǎn)，總結(jié)三角形的基本概念。然后讓學(xué)生分別測(cè)量三角形的每一條邊、每一個(gè)角，讓學(xué)生探討如何按邊、角的特點(diǎn)把三角形劃分，這樣學(xué)生就會(huì)透過實(shí)踐一步一步發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)總結(jié)，而日后再學(xué)其他圖形時(shí)，學(xué)生也會(huì)很自然地使用類似的方式自己去思索、去探究、去得出結(jié)論。

（四）通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力

學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)還要懂得如何運(yùn)用，課堂上教師可以通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)以致用的方法。例如在學(xué)習(xí)《認(rèn)識(shí)概率》時(shí)，教師可以讓學(xué)生準(zhǔn)備硬幣、寫著從1至6的六張紙條，首先可以讓學(xué)生將一枚硬幣連續(xù)拋30次，記錄正、反面朝上的次數(shù)，再讓學(xué)生從六張紙條中抽出6，記錄共抽了多少次。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)概率，了解概率的公正性。學(xué)習(xí)過后就可以讓學(xué)生想一想，概率能夠應(yīng)用在生活中的那些方面，有如何判斷這些存在于生活中的概率是否公正？通過這樣的方法提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力，也讓學(xué)生能夠明白數(shù)學(xué)存在于生活中各個(gè)角落，所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)也終將應(yīng)用到我們的生活中的道理。

結(jié)束語(yǔ)

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種非常實(shí)用的教學(xué)手段，與單純的講解相比，實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加靈活，更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，實(shí)驗(yàn)中總結(jié)、驗(yàn)證出的定理更容易被學(xué)生接受和理解，從而使課堂教學(xué)變得更加輕松、高效。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉潤(rùn)潘. 借助數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)[J]. 中學(xué)數(shù)學(xué)：初中版， 2020（1）：2.

[2] 呂慧娟， 黃永祿. “好玩”的數(shù)學(xué)——初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐探索[J]. 數(shù)學(xué)大世界：中旬， 2016（11）：1.