數(shù)學(xué)教學(xué)是讓學(xué)生通過自己動手操作,進(jìn)行探究、發(fā)現(xiàn)、思考、分析、歸納等思維活動,最后獲得概念、理解或解決問題的一種教學(xué)過程.初中數(shù)學(xué)課的教學(xué)設(shè)計研究是對數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的方法、手段、媒體等要素設(shè)計的研究。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的最大目的在于讓學(xué)生獲取數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn),去培養(yǎng)學(xué)生的觀察,發(fā)現(xiàn),思考,動手實(shí)踐的能力,從而體驗(yàn)到發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律樂趣。
一、初中數(shù)學(xué)教材中可以進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容
正負(fù)數(shù),絕對值,有理數(shù)的加、減、乘、除、乘方,實(shí)數(shù)的大小比較,無理數(shù)的證明,代數(shù)式,數(shù)據(jù)的收集以及各種統(tǒng)計
圖的編制,線段、角度的大小關(guān)系的測量,三角形全等的條件,三角形穩(wěn)定性的探索,三角形的高、中線、角平分線的規(guī)律的發(fā)現(xiàn),等腰三角形的三線合一特點(diǎn),圖形的各種變換;概率的計算,方程組的解的尋找,乘法公式的推導(dǎo),平均增加率的應(yīng)用,分式應(yīng)用題的實(shí)驗(yàn),三線八角之間的關(guān)系,勾股定理的各種推導(dǎo),柱體的頂點(diǎn)、棱和面數(shù)的關(guān)系,柱體的構(gòu)成,樣本和數(shù)據(jù)的應(yīng)用,不等式的應(yīng)用實(shí)驗(yàn),平面點(diǎn)的位置的確定,正比例,反比例函數(shù)的性質(zhì)研究與應(yīng)用,坡比的研究,一元二次方程的求根公式的推導(dǎo)和根與系數(shù)的關(guān)系研究,一元二次方程應(yīng)用題的實(shí)驗(yàn)探索,頻數(shù)和頻率的試驗(yàn),大角對大邊的探索,費(fèi)馬點(diǎn)的思考,鑲嵌圖形的拼接,特殊圖形的移動,N個等腰梯形的組合規(guī)律,重心的實(shí)驗(yàn)法尋找,二次函數(shù)的平移規(guī)律探求,二次函數(shù)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn),圓心角和圓周角的關(guān)系研究,各種幾何圖形的軸對稱性研究,位似圖形規(guī)律的摸索,三角形的邊長、角度之間的關(guān)系,各種作圖的研究等等。這些內(nèi)容差不多已經(jīng)包括了初中數(shù)學(xué)的全部,因此初中數(shù)學(xué)有必要有可能在教學(xué)上采用實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行。
二、平時課堂數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的例題回顧
例1.證明三角形的內(nèi)角和等于180。
1.、課前工具準(zhǔn)備:一張紙,剪刀,量角器。2、上課時首先讓每個學(xué)生剪刀出一個三角形,再把三角形的三個角剪下。3、三個剪下的角緊密拼在一起,用量角器測量所得的角度。4、思考為什么是180,這樣實(shí)驗(yàn)以后,你會證明三角形的內(nèi)角和等于180了嗎?學(xué)生利用剪紙方式繼續(xù),教師用電腦展示過程。
例2.一組含有30°和45°的直角三角板,你能拼出多少個不同的角度,研究這些角度之間有什么特點(diǎn)。
1、課前請學(xué)生準(zhǔn)備好一組有30°和45°的直角三角板。2、上課時請學(xué)生按照從小大到大的要求,一個一個地用加減的方式去拼角度。3、研究所得的角度之間的關(guān)系。
例3.給你一張長方形的紙片,讓一組頂點(diǎn)重合對折,請問你可以用什么方法馬上計算出這一折痕的長度?
上述數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)非常簡單,也不會花去學(xué)生的多少上課時間,但是卻可以提供學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)概念,讓學(xué)生在自己實(shí)踐的過程中去獲得數(shù)學(xué)知識,體會發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律的快樂。每個人都在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,根據(jù)自己的體驗(yàn),用自己的思維方式,重新創(chuàng)造有關(guān)的數(shù)學(xué)知識.
三、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有效性的關(guān)系
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展,其意義是明顯的,主要有:
1、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程實(shí)質(zhì)上是一種再創(chuàng)造過程.?dāng)?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不是直接將現(xiàn)成的結(jié)論教給學(xué)生,而是根據(jù)數(shù)學(xué)思想發(fā)展脈絡(luò),創(chuàng)造問題情境,充分利用實(shí)驗(yàn)手段,設(shè)計系列問題,增加輔助環(huán)節(jié),從直觀、想象到發(fā)現(xiàn)、猜想,然后給出證明,從而使學(xué)生親歷數(shù)學(xué)知識的建構(gòu)過程,逐步掌握認(rèn)識事物、發(fā)現(xiàn)真理的方式、方法,能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
2、有利于培養(yǎng)初中生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課改變了傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式,使得嚴(yán)謹(jǐn)單調(diào)、枯燥無味的數(shù)學(xué)課堂變得活躍豐富、輕松有趣起來,學(xué)生可以動手做、畫、量,可以用眼觀察、比較,可以互相交流、大膽發(fā)表自己的見解,可以運(yùn)用計算器、電腦研究問題,可以走出課堂,走進(jìn)生活實(shí)際,從而使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)真正成為人類有意義的一種活動,能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的欲望和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的有效性包括許多方面,其本質(zhì)就是花最少的時間達(dá)到最大的目標(biāo),也即是最優(yōu)化的學(xué)習(xí)方式。想達(dá)到最大的收獲,必須充分發(fā)揮學(xué)生的作用,因此,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,才是提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有效性的最重要的途徑。而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)就可以讓學(xué)生盡快培養(yǎng)起來對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,有了興趣,才會去研究,有了研究才會有創(chuàng)新,因而在初中加強(qiáng)對數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育的研究和探索,就成為當(dāng)務(wù)之急。
著名數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)教育家G·波利亞曾精辟地指出:“數(shù)學(xué)有兩個側(cè)面,一方面它是歐幾里得式的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué),從這個方面看,數(shù)學(xué)象是一門系統(tǒng)的演繹科學(xué);但另一方面,創(chuàng)造過程中的數(shù)學(xué),看起來卻象一門實(shí)驗(yàn)性的歸納科學(xué)”,因此我們必須轉(zhuǎn)變觀念,正確對待數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。1、不能以應(yīng)試教育作為出發(fā)點(diǎn);2、不能以影響教學(xué)進(jìn)度作為擋箭牌;3、深入研究教材,發(fā)掘初中數(shù)學(xué)中可以通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)的內(nèi)容;4、不斷總結(jié)各種數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn),指導(dǎo)初中數(shù)學(xué)教學(xué)。
責(zé)任編輯 楊博