江苏省盐城市毓龙路实验学校 吴晓茹
实验开启初中生的“数学眼睛”
江苏省盐城市毓龙路实验学校 吴晓茹
随着人类社会的发展,中国教育在逐步进行改革,众所周知的传统数学学习方法难以让学生适应新时代的知识潮流。传统学习方法止步于学生单纯的依赖模仿课本、记忆公式,就如今的发展趋势,动手实验、自主探索与合作交流成为学习数学的重要方式。初中数学实验是一项为了探究数学知识、检验数学假设或结论而进行的操作、思维活动,该教学是指恰当运用数学实验,创设问题情境,引导学生参与实践、自主探索、合作交流,有助于学生深入了解数学概念、规律及本质的产生过程。
初中数学;数学实验;实验教学
数学实验教学能够让学生在实践中感悟数学的精髓:首先,让学生体会“数学发明创造的过程”,更加深切地感受数学公式中的奥秘,其次,有关研究表明,动手操作更符合初中生的心理特征。动手实验能激发学生的好奇心,在好奇心驱使下的亲身实践中,使动手能力得到相应的提升,在学生数学学习过程中,保持对数学的探索精神和求知精神。于教师而言,在数学教学中,适当让学生进行数学实验,有助于活跃学生思维,落实知识点的教学。在设计实验教学的过程中,本人给出几点建议:
毋庸置疑,学生是数学实验中的主体。实验教学强调学生的主体地位,重视学生的自主探究与创新,通过学生的自主实践,深入了解数学。实验教学的一般模式是与知识点相对应的定理等相结合,要求学生思考并探索验证,检验教材所给内容是否与动手实践的结论相符。
现阶段实验教学的一般步骤为:教师提出问题→学生实践探索→观察分析现象→猜想得出结论→交流沟通校正→验证所得结论。下面举出具体事例:
实验一:三角形全等判定条件的探索。
课前要求:准备刻度尺、量角器、纸板、剪刀等。学生自主学习教材上三角形全等的判定方法,并按具体实验步骤进行操作。
(1)画一个三个内角分别为45°,65°和70°的三角形,裁下所得图形,与不同的同学多次进行比较,思考:它们一定全等吗?(不一定全等)
(2)学生再画一个三条边分别为6cm,9cm和11cm的三角形,将此三角形剪下,与其他同学多次比较,思考问题:三角形一定全等吗?(一定全等)
(3)猜想结论——三边对应相等的两个三角形全等(对应教材上的定理)。
教师提示学生所得结论相同,做出总结后落实知识点,使结论的正确性得到证实。
实验教学与学生生活实际相结合,有助于帮助学生亲近数学,减轻抵触情绪。初中生心理发展的特点显示,教师若有目的地提供一些可探究的主题内容,引导其接触生活,则学生在此过程中学习到的知识比教师直接灌输得更为深刻。下面用生活中学生经常遇到的“博弈游戏”进一步论述本人观点。
实验二:如何取得胜利?
1.实验分组:班级同学分成四个小组,每组人数应尽量相等。
2.实验材料的准备:各小组有19颗围棋棋子,人手一张实验报告,教师准备19颗可吸附在黑板上的棋子。
学生通过实验得出结论,教师不急于评定正误,鼓励学生上台进行小组成果演讲。实际操作工程中,教师可观察学生的具体表现,得出结论使得学生情绪高昂;上台发言的擂台赛,使课堂气氛得到进一步的活跃。得出实验规律,教师趁热打铁,引导学生深入探究教材上的定理:
(1)把19颗棋子改为其他个数,结论是否改变?若改变,如何改变?
(2)双方轮流在m颗棋子中拿走若干个棋子,每次至多拿走n颗,至少拿走1颗,能最后拿完围棋的一方为负方。结论是否改变?若改变,如何改变?
(3)请设计一个新的规则,当后手拿走棋子,使得其中某方一定胜利。
设计意图:让学生感受到在日常的生活中,数学知识无处不在。认真观察,发现问题时仔细分析,争求掌握其内在的数学规律。
实验教学类似于传统教学,持续稳固不变的实验同样会引发学生的疲倦感,使实验教学应当带来的教学成果在“浪费了时间”的基础上“不见效”。实验活动应采取不同的形式,引入多种多样的实验因素,在保持学生好奇心的同时,不流失学生的新鲜感与积极性,活跃学生的思维模式,使之富有创造力,同时深切给学生贯彻求实的科学态度,这在数学实验中,在学生以后的求学路中和生活实际上,都能打下良好的基础,此类求实人才,更为社会所需要。
相较于传统课堂,学生在实验教学课里自主性得到发挥,较为活跃,此时对教师的管理能力要求相对较高。“放”开课堂固然是必须的,但“放”的“度”,教师心里应当有数。放得开而不乱,收得拢而不紧,是对教师实验课堂的基本要求。教师需认清:数学虽区别于物理、化学等理工学科,但在某些程度上仍然有许多类似之处,如亲身实践,验证教材知识点。教师应运用自身经验,结合具体学生情况,尽可能地发挥课堂时间,在鼓励学生动手实践的同时,将知识点落实到位,完成教学目标,同时也为学生学习数学打开了成功之门。
初中生数学实验教学是对素质教育号召的积极响应。教师重视培养初中生的自主动手能力,既能促进学生数学知识素养和学习能力的提高,更促进了学生综合素质的全面发展,激发学生对数学学习的兴趣和求知欲。此外,实验教学对教师与学生的高要求,能促进师生的共同进步,增进师生间的交流与默契度。
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[2]黄红.浅谈高中数学概念的教学方法[J].广西右江民族师专学报,2013(6).
[3]李玉琪.中学数学教学与实践研究[J].北京:高等教育出版社,2015.