改變教學(xué)方式 開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)

長期以來，人們普遍認(rèn)為:數(shù)學(xué)是理論性的研究學(xué)科，數(shù)學(xué)只能是紙上談兵，數(shù)學(xué)教學(xué)是粉筆加圓規(guī)直尺的教學(xué)，但是在教學(xué)過程中，我發(fā)現(xiàn)有些數(shù)學(xué)問題。也可以像物理、化學(xué)一樣通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。取得良好效果。

一、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是教師引導(dǎo)學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)背景出發(fā)，自行觀察、實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手實(shí)踐，通過自主探究和合作交流等方式學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)新知的教學(xué)活動(dòng)。與物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)相比，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)更需要?jiǎng)幽X。思維量更大。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可以是實(shí)物操作、思維推理、計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)等模式。

二、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)符合新課程理念

數(shù)學(xué)家G·波利亞說過:“數(shù)學(xué)有兩個(gè)側(cè)面，一方面它是歐幾里德式的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)，從這方面看，數(shù)學(xué)像一門系統(tǒng)的演繹科學(xué);但另一方面看，創(chuàng)造過程的數(shù)學(xué)看起來像一門試驗(yàn)性的歸納科學(xué)。在數(shù)學(xué)教學(xué)中要充分體現(xiàn)它的兩個(gè)側(cè)面，既重視數(shù)學(xué)內(nèi)容形式化、抽象化的一面;又要重視數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造性進(jìn)程中的具體化、經(jīng)驗(yàn)化的一面。”根據(jù)新課程理念，教學(xué)的目標(biāo)不僅僅是知識(shí)的傳授，還包括學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過程的理解，學(xué)習(xí)方法的掌握以及態(tài)度、情感和價(jià)值觀的培養(yǎng)熏陶。新課程把“以學(xué)生發(fā)展為本”作為基本理念，提出“改變過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)，死記硬背，機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，樂于研究，勤于動(dòng)手”，逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，以及教學(xué)過程中師生互動(dòng)方式的變革。教學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生參與動(dòng)手，自主探究，合作交流，從而發(fā)現(xiàn)問題，提出猜想，驗(yàn)證猜想，符合新課程的教學(xué)理念。

三、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用

1.幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的畏難心理

數(shù)學(xué)是人們對(duì)客觀世界定性把握和定量刻畫，逐漸抽象概括，形成方法和理論，并進(jìn)行廣泛應(yīng)用的過程。對(duì)學(xué)生思維品質(zhì)和思維能力有較高的要求，很多學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有畏懼心理。通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在“做”中學(xué)，把抽象變得比較直觀，把深?yuàn)W的理論建立在學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)上，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從而培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的愿望和能力。

2.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生理解概念

在平時(shí)教學(xué)中，會(huì)發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)屬性認(rèn)識(shí)不夠，往往是知其然而不知其所以然。因此，在教學(xué)中不僅要有定義、性質(zhì)方面的講解，還可以根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)背景和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，提供實(shí)際操作、思考與交流的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、推理，由感性到理性的升華，幫助學(xué)生形成數(shù)學(xué)概念。

例如，在“圓的定義”的教學(xué)中，可以讓學(xué)生取一根繩子，把一端固定，另一端綁一支鉛筆，拉緊繩子旋轉(zhuǎn)，可以畫出一個(gè)圓來。通過實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生明白數(shù)學(xué)中的圓是指一條封閉的曲線，而不是生活中的一個(gè)圓面，并且讓學(xué)生感性理解圓上任意一點(diǎn)到圓心的距離相等，圓是到定點(diǎn)距離等于定長的點(diǎn)的集合的性質(zhì)。

3.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生探究數(shù)學(xué)規(guī)律

數(shù)學(xué)的抽象性通常都有某種“直觀”的想法為背景，通過實(shí)驗(yàn)，把這種直觀的背景顯現(xiàn)出來，幫助學(xué)生抓住其本質(zhì)，了解它的變形與發(fā)展以及和其他的問題的聯(lián)系。

例如:用鐵絲編下列圖形:

如果每個(gè)小三角形都是邊長為lO厘米的正三角形，那么第100個(gè)圖形共需用鐵絲多長?

學(xué)生在計(jì)算時(shí)可能會(huì)無從下手，或者計(jì)算時(shí)會(huì)重復(fù)、遺漏?？梢宰寣W(xué)生用火柴捧代替擺出圖形，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律:第一層有1個(gè)三角形，第二層有2個(gè)三角形，第三層有3個(gè)三角形……那么這些三角形個(gè)數(shù)有(1+100)×100+2=5050個(gè)，每個(gè)小三角形周長是30厘米，共需鐵絲30x5050=151500厘米

4.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)

新課程強(qiáng)調(diào)“數(shù)學(xué)是人們生活、勞動(dòng)和學(xué)習(xí)必不可少的工具，數(shù)學(xué)模型可以有效地描述自然現(xiàn)象和社會(huì)現(xiàn)象”，學(xué)生在面對(duì)實(shí)際問題時(shí)，應(yīng)能主動(dòng)嘗試著從數(shù)學(xué)的角度應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和方法尋求解決問題的策略，面對(duì)新的數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)，能主動(dòng)地尋找其實(shí)際背景，并探索其應(yīng)用價(jià)值。

例如，可以帶學(xué)生到操場(chǎng)測(cè)量旗桿的高度，學(xué)生采用測(cè)影子、測(cè)角度，利用相似，解直角三角形等辦法都可以用數(shù)學(xué)學(xué)過的知識(shí)解決實(shí)際問題，使學(xué)生體會(huì)到生活中豐富的數(shù)學(xué)知識(shí)，從而形成學(xué)好數(shù)學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)。

總之，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)符合新課程強(qiáng)調(diào)的“學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)是現(xiàn)實(shí)的有意義的，富有挑戰(zhàn)性的，這些內(nèi)容有利于學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、驗(yàn)證、推理與交流等數(shù)學(xué)活動(dòng)”?？梢钥朔虒W(xué)中對(duì)知識(shí)過多的陳述性和程序性的講解，增加學(xué)生對(duì)知識(shí)形成過程的體驗(yàn)，對(duì)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)有幫助。而且在發(fā)展學(xué)生的情感、意志和動(dòng)機(jī)等方面很有作用，學(xué)生在活動(dòng)中的主體地位得到充分體現(xiàn)。所有新知識(shí)通過學(xué)生自身的“再創(chuàng)造”活動(dòng)，納入自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，學(xué)生在學(xué)習(xí)中成為探索者、研究者、發(fā)現(xiàn)者。