杨娟
初中数学实验可以有效帮助学生积累数学基本活动经验。我结合教学实践谈几点认识,供同仁商榷。
一、数学实验与其他学科实验的区别
物理、化学实验是以具体的实物操作为基础,每个实验都有一个完整的操作程序,其目的不但是为了培养学生的观察力以及对实验方法、步骤和器材使用的掌握。而数学学习实验是以抽象的概念思维为基础,它并不需要刻意安排解决问题的步骤,其主要目的是为充分调动学生思维,增强学生思维的开放性和参与的主动性,实验内容本身并不一定是学生所要掌握的知识。
二、初中数学教材中数学实验的主要类型
1.问题探究型实验
例如,苏教版数学七年级下册:7.2探索直线平行的性质。
通过剪拼活动,探索平行线的性质。
2.结论验证型实验
例如,苏教版数学八年级上册:3.1勾股定理。利用“弦图”验证勾股定理,学生已经探究出了“勾股定理”。在此基础上,通过拼图再去验证“勾股定理”的正确性。
3.实物理解型实验
例如,苏教版数学八年级下册:8.2可能性的大小。旋转转盘,指针落在哪种颜色区域上的可能性最大?先猜想,再重复实验去验证猜想。通过实验,学生很容易理解“随机事件发生的可能性是不同的。
4.知识应用型实验
例如,苏教版数学七年级上册:11.5用一元一次不等式解决问题(1)。用少于50根火柴棒最多可以搭多少个正方形?通过实验教学,引导学生学会用数学的眼光认识世界,意识到用“一元一次不等式解决问题”的优势。
三、数学实验的意义
1.落实数学实验地位
数学实验在初中数学教材中占有重要地位,是数学教学的重要部分。在苏教版初中数学教材中,安排了很多数学实验室环节。统计如下:
另外,对于综合与实践模块,还专门有配套的教材《初中数学综合与实践课程》。同时,教师在教育教学过程中,根据实际需要,也可以有目的地设计数学实验活动,以达到更好的教学效果。
2.数学实验让学生亲历操作过程,有利于积累数学基本活动经验
数学学习是一个动态的过程,这个过程不是一个通过灌输实现的被动过程,而是个人积极主动参与共同活动的过程,从而获得基本数学活动经验。
3.数学实验使抽象数学问题变为具体的操作活动,有利于对知识的理解
数学实验把抽象的道理具体化、形象化,从而帮助学生发现、理解数学知识,使数学变得易学。由过去被动接受知识,变成现在自己去发现探索知识。由于学生亲身参与实验、猜想、验证、归纳等活动,他们不仅形成对数学新的理解,还使学习能力、信息化时代的信息化生存能力得到提高。
4.利用几何画板等软件,有利于学生在短时间内多次去验证探究
合理使用多媒体和几何画板等软件,有利于提高数学实验的效益。几何画板可以比较方便地改变实验条件,有利于学生在短时间内进行多次实验,以此来验证结果的正确性,为今后在学习过程中形成举一反三的能力打下基础。
四、数学实验教学中存在的问题
只关注实验结果,轻视操作过程,影响数学基本活动经验的积累《义务教育数学课程标准》(2011年版)强调,在数学学习的过程中,要让学生经历知识与技能形成与巩固的过程,经历数学思维的发展过程,经历应用数学能力解决问题的过程。
1.目标不明确,片面追求“趣味性”却忽视“数学性”
相对于传统的数学教学,初中数学实验具有较强的趣味性。但是,数学实验是数学教学中的一种形式,要明确数学实验的“数学性”。“实验”是“数学”的载体,数学实验要让学生感悟数学、体验数学、应用数学。在教学中,教师不能只关注怎样把实验顺利完成,怎样有趣,而对数学实验的教学目的不明确。有的教师往往把数学实验课上成单纯的活动或手工制作,影响了数学实验教学意图的落实。
2.重视程度不够,用‘讲实验”代替“做实验”
部分教师对数学实验的重要性认识不到位,担心数学实验教学花时很多,怕影响其教学的进度与质量,往往对教材中“数学实验”的内容一带而过,甚至不上数学实验课,觉得上数学实验是浪费时间。也有的教师用讲实验代替做实验,用教师演示实验代替学生做实验,或者只是被动验证,机械重复,严重阻碍了教学质量与水平的提高,这些做法影响学生创新意识的培养。
3.过分关注知识与技能,忽略数学思想方法的渗透
数学思想是对数学事实与理论经过概括后产生的本质认识,通过数学思想的培养,数学能力才会有大幅度提高,掌握数学思想,就是掌握数学的精髓。在数学实验中,教师轻思考、重操作,过分关注知识与技能,忽略了从活动中渗透数学思想方法的行为,会影响学生数学素养的提高。