數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法探究

丁玲亞

摘 要：數(shù)學(xué)具有一定的抽象性，傳統(tǒng)的教學(xué)模式會(huì)使學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)知識(shí)很抽象、難懂，喪失學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。而應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以有效改變現(xiàn)狀，直觀地展示數(shù)學(xué)知識(shí)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。文章基于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)價(jià)值，從趣味性實(shí)驗(yàn)、微切片實(shí)驗(yàn)、主題性實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)四方面入手，探討數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)效果;核心素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2021）15-0040-02

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)單來說就是讓學(xué)生通過動(dòng)手操作進(jìn)行探究、發(fā)現(xiàn)、思考、分析、歸納等思維活動(dòng)，最后獲得概念，理解或解決問題的一種教學(xué)方式。這種教學(xué)方式具有一定的探究性，可以給學(xué)生提供動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生切實(shí)體驗(yàn)探究的整個(gè)過程，從觀察、發(fā)現(xiàn)、操作、討論到最后的總結(jié)，其思維會(huì)一直處于活躍狀態(tài)，能使其切實(shí)感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣。所以，教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中要靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高課堂教學(xué)效率，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提高。

一、數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中并不屬于主流，部分教師認(rèn)為數(shù)學(xué)的主要教學(xué)內(nèi)容是數(shù)字、圖形的邏輯關(guān)系，與實(shí)驗(yàn)關(guān)系不大。但通過長時(shí)間的實(shí)踐、探究可以發(fā)現(xiàn)，將數(shù)學(xué)知識(shí)融入實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的情境中，可以有效幫助學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)知識(shí)體系，讓學(xué)生更好地掌握知識(shí)。

一些數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就是一種游戲，而學(xué)生對(duì)游戲非常感興趣，所以他們會(huì)積極主動(dòng)地參與這一過程，通過動(dòng)手操作獲取知識(shí)，獲得數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)。這樣一來，不僅可以有效提高數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)質(zhì)量，還可以讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣。例如，在教學(xué)“分?jǐn)?shù)”時(shí)，教師若是在黑板上畫一幅圖，或者直接在黑板上寫出一個(gè)常見的分?jǐn)?shù)，學(xué)生會(huì)覺得很無聊，并不會(huì)對(duì)所學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生興趣。如果教師將分?jǐn)?shù)知識(shí)與學(xué)生的實(shí)際生活聯(lián)系起來，如拿出一個(gè)蘋果，讓學(xué)生完成分蘋果的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生就會(huì)覺得這樣的學(xué)習(xí)方式很有趣，努力嘗試將蘋果分成相等的幾個(gè)部分。這樣一來，課堂教學(xué)效果自然會(huì)得到提高。

二、數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法

1.應(yīng)用“趣味性實(shí)驗(yàn)”將學(xué)生的興趣激發(fā)出來

興趣是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力源泉，是學(xué)生最好的老師。因此，教師要提高教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生真正理解知識(shí)、掌握知識(shí)，就需要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生對(duì)有趣的事物更容易感興趣，因此教師可以將“趣味性實(shí)驗(yàn)”引入到數(shù)學(xué)課堂中，讓學(xué)生通過“操作”“玩樂”學(xué)習(xí)知識(shí)，掌握知識(shí)。

例如，在教學(xué)“圓的認(rèn)識(shí)”時(shí)，教師就可以引入“趣味性實(shí)驗(yàn)”。圓是所有平面圖形中最特殊的一種，若直接進(jìn)行講解，學(xué)生很有可能無法真正理解圓的相關(guān)知識(shí)，只是死記硬背教師所講的知識(shí)，導(dǎo)致應(yīng)用的時(shí)候頻頻出錯(cuò)。因此，教師可以在數(shù)學(xué)教學(xué)中開展趣味性實(shí)驗(yàn)，如讓學(xué)生制作圓或者在一張紙上畫出不同大小的圓。這個(gè)趣味性實(shí)驗(yàn)的開放性較強(qiáng)，學(xué)生可以聯(lián)系自己的生活經(jīng)驗(yàn)，自主選擇材料去完成。不過，在學(xué)生操作之前，教師要讓學(xué)生及時(shí)將自己在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題記錄下來。這樣的教學(xué)方式對(duì)學(xué)生而言是新奇的，是有趣的，所以他們的參與興趣會(huì)被充分激發(fā)，思維一直處于活躍狀態(tài)。而且學(xué)生會(huì)盡情發(fā)揮自己的想象，探索各種制作圓、畫圓的方法，并選擇適合的材料親自動(dòng)手操作。在這個(gè)過程中，學(xué)生可以“近距離”地“接觸”圓，對(duì)其產(chǎn)生一定的探究興趣，了解其直觀表象，為接下來進(jìn)一步探究圓奠定良好的基礎(chǔ)。

2.應(yīng)用“微切片實(shí)驗(yàn)”將學(xué)生的發(fā)現(xiàn)力挖掘出來

微切片實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)單來說就是將某一部分的知識(shí)通過實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生通過觀察更好地理解知識(shí)。這樣的教學(xué)方式符合數(shù)學(xué)課程的特性，可以有效提高學(xué)生的發(fā)現(xiàn)力，拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，讓學(xué)生更好地理解知識(shí)。

例如，在教學(xué)“找規(guī)律”時(shí)，教師可以將“微切片實(shí)驗(yàn)”引入課堂，讓學(xué)生對(duì)此進(jìn)行探究。課堂伊始，教師可以將這樣的題目呈現(xiàn)在學(xué)生面前：若是用正方體的積木搭建正方體，搭1層需要1個(gè)正方體，搭2層需要4個(gè)正方體……按照這樣的規(guī)律繼續(xù)搭下去，那么搭6層需要多少個(gè)正方體呢？搭n層呢？鑒于這樣的實(shí)驗(yàn)探究有一定的難度，教師可以將學(xué)生分成幾個(gè)小組，讓學(xué)生通過小組的形式進(jìn)行操作。在操作的時(shí)候，教師要指導(dǎo)學(xué)生制作一張表格，用來整理、分析要做的實(shí)驗(yàn)的操作結(jié)果。這樣一來，學(xué)生的數(shù)學(xué)思維被有效激活，發(fā)現(xiàn)力和觀察力也會(huì)得到提高。可見，在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用微切片實(shí)驗(yàn)，既可以讓學(xué)生快速理解知識(shí)，又可以給學(xué)生提供探究的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生通過思考、動(dòng)手操作，提高數(shù)學(xué)能力。

3.應(yīng)用“主題性實(shí)驗(yàn)”提高學(xué)生的探究能力

數(shù)學(xué)教材把知識(shí)按主題進(jìn)行了一定的劃分，主題性實(shí)驗(yàn)就是讓學(xué)生按照數(shù)學(xué)教材提供的主題進(jìn)行多元化實(shí)驗(yàn)。主題性實(shí)驗(yàn)可以有效地激發(fā)學(xué)生的思維，讓學(xué)生掌握一定的數(shù)學(xué)思想，提高學(xué)生的探究能力，為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)與發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

例如，在教學(xué)“三角形、平行四邊形及梯形的面積”時(shí)，教師可以引入主題性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)之前，教師可以講解一些注意事項(xiàng)，進(jìn)行一定的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，然后給學(xué)生一定的時(shí)間與空間讓他們自主實(shí)驗(yàn)。通過這一環(huán)節(jié)，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力可以得到提高，探究能力可以得到增強(qiáng)。課堂伊始，教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況設(shè)計(jì)這樣的實(shí)驗(yàn)：推導(dǎo)平面圖形的面積公式。因?yàn)閷W(xué)生翻閱課本的時(shí)候見過各種各樣的平面圖形計(jì)算公式，也進(jìn)行了背誦，所以對(duì)其是有一定了解的。但是也有部分學(xué)生并沒有真正理解、掌握這些平面圖形的面積公式，也不知道是怎樣推導(dǎo)出來的。因此，聽到教師提出探究實(shí)驗(yàn)要求之后，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生興趣，并積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)探究中。在第一堂實(shí)驗(yàn)課中，學(xué)生會(huì)聯(lián)系轉(zhuǎn)化思想和平移思想推導(dǎo)出平行四邊形的面積。在第二堂實(shí)驗(yàn)課中，學(xué)生會(huì)通過觀察、猜測(cè)、操作、驗(yàn)證、重新猜測(cè)、再次操作、再次驗(yàn)證，探究出三角形面積公式的推導(dǎo)過程。在第三堂實(shí)驗(yàn)課中，學(xué)生會(huì)根據(jù)前面學(xué)過的知識(shí)和前幾堂實(shí)驗(yàn)課中積累的經(jīng)驗(yàn)，快速地掌握梯形面積的推導(dǎo)過程。在讓學(xué)生進(jìn)行主題性實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。這樣，才能讓學(xué)生在深入探究中提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

4.應(yīng)用“應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)”發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力

開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是幫助學(xué)生提高實(shí)踐能力，因此，教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)要注意其應(yīng)用性，給予學(xué)生一定的時(shí)間、空間，讓學(xué)生自由思考與操作。教師要讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)深入理解知識(shí)，幫助學(xué)生樹立追求科學(xué)與真理的精神品質(zhì)。

例如，在教學(xué)“減法的性質(zhì)”時(shí)，教師若是直入主題進(jìn)行講解，學(xué)生可能會(huì)無法快速理解知識(shí)，甚至?xí)驗(yàn)檎n堂枯燥乏味而失去學(xué)習(xí)興趣。鑒于這部分知識(shí)十分重要，教師可以引入“應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)”，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)深入理解減法的簡(jiǎn)便運(yùn)算規(guī)律。在實(shí)際教學(xué)中，教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，如讓學(xué)生模擬在超市購物的場(chǎng)景，更好地體驗(yàn)減法的特性。很多數(shù)學(xué)知識(shí)原本是抽象的、復(fù)雜的，但在應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生只需通過某些應(yīng)用操作就能快速理解與掌握，并在這個(gè)過程中感受到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣。教師除了可以將這樣的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于課堂教學(xué)，還可以將這樣的實(shí)驗(yàn)延伸到課外，讓學(xué)生進(jìn)行各種實(shí)踐活動(dòng)。這樣，學(xué)生不僅可以接觸到知識(shí)的本質(zhì)，而且能夠提高實(shí)踐能力

三、結(jié)語

綜上所述，數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是新課改不斷深入的必然結(jié)果。因此，教師要高度重視數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的靈活應(yīng)用。這種教學(xué)方式，不僅可以打破傳統(tǒng)教學(xué)的模式，而且可以將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)思想有效融入實(shí)驗(yàn)過程中，讓學(xué)生通過動(dòng)手操作感受探究的樂趣，切身體會(huì)探究帶來的成就。這種教學(xué)方式還可以讓學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，有效促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的發(fā)展，使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、綜合素養(yǎng)得到有效提升，為他們今后的學(xué)習(xí)與發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

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