初中数学实验教学初探
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初探初中数学实验教学摘要:《数学实验》这门课程是在教育部面向21世纪教学内容和课程体系改革项目的推动下,近几年来在我国高校中新开设起来的课程。
其基本目的是使学生掌握数学实验的基本思想和方法,即不把数学看成先验的逻辑体系,而是把它视为一门”实验科学”,从问题出发,借助计算机,通过学生亲自设计和动手,体验解决问题的过程,从实验中去学习、探索和发现数学规律。
关键词:初中数学实验数学不仅需要传统意义上的逻辑思维能力、几何直观能力和运算能力,而且还需要数学建模能力、数值计算能力和数据处理能力。
因而数学活动不只是需要逻辑推理,还需要实验。
在初中数学课中开展数学实验教学是全面提高学生数学素质的需要。
所谓数学实验教学就是恰当运用数学实验,引导学生参与实践、自主探索、合作交流,从而发现问题,提出猜想,验证猜想的数学活动。
一、数学实验课程开设的必要性和目的传统的数学教育思想主要强调数学思维能力的培养。
学生只是被动的被告知数学是其他学科的基础,至于其他学科中如何用到数学,却并没有太多的介绍,这极大地挫伤了学生的学习兴趣与学习的主动性。
而且传统的数学课程多年以来教学内容、方法和手段变化甚微,不能体现数学在科技和现实生活中所起的重要作用,也未能充分结合先进的计算机技术改进教学的过程。
正因为如此,出现了象中科院院士李大潜所指出的那种“长期存在的矛盾现象:一方面数学很有用,另一方面学生学了数学以后却不会用。
”很少介绍“为什么”、“怎么用”。
很少让学生去思考“不这样做又会怎么样”的否定思维的问题。
教师试图在课堂上把所有的问题讲细、讲透、讲全,学生盲目被动地记忆所谓知识;课后练习都是有唯一答案的验证性习题。
只需机械地套用公式就能完成作业,这必然助长学生产生依赖心理,养成懒惰思维的习惯。
不善于问问题,一切没有问题。
而问题意识是思维的动力,是创新的重要基石。
强化学生的问题意识,恰恰是培养学生创新意识的起点。
学生学了一大堆理论,但缺乏运用它们的机会和能力。
初中数学初中数学““探究探究——————发现发现发现””模式初探模式初探奉贤区华亭学校 翁文华 2006.12素质教育是全面发展的教育,它的核心就是培养学生的创新精神和实践能力。
这就要求教师在课堂教学中,不仅仅是把知识单一地传授给学生,更要让学生学会探究,学会发现,学会创造,从而学会学习。
以达到培养学生数学思维能力的目的。
课堂教学是实施素质教育的主阵地,立足课堂,不断探索,大胆实践,在有限的时间内,让每一位学生在原有基础上都得到发展,培养具有时代特征的全面发展的一代新人,是当代教师的崇高职责。
多年来,我一直致力于初中数学教学的探索,积累了一定经验,逐步形成了“探究——发现”教学模式,取得了一定的教学实效,多次参加青年教师教学评比,受到一致好评。
一、“探究探究——————发现发现发现””模式的提出模式的提出著名心理学家布鲁纳指出:“探索是数学教学的生命线。
”教师引导学生探究,激发他们的求知欲,能增强学生主动探索能力。
苏霍姆林斯基坚定不移的教育信念是:教学的成败,在很大程度上取决于学生的内在心理状态如何,学生只有靠内在的“情感动力”,才能推动知识的掌握和智力的发展。
“情感动力”是学生内在的欲望和需要,我们的责任是造成、确立和保持学生的情绪高昂、智力振奋这样一种内在的心理状态。
初中学生的生理、心理特点,决定了他们不愿听教师的唠叨不休之言,“好动”是他们的本性,“探险”是他们猎奇心理的表现。
“探究——发现”模式的设计正是顺应了学生的这种心理。
“探究——发现”模式就是在教师的引导下,启发学生主动深入探究,去发现问题,进而解决问题。
其核心是教学过程中学生的主动探究,而不是被动的接受,从而使学生积极思维,培养他们发现、解决问题的能力。
关键是教师的恰当引导,以调动学生的主动参与,体现学生的主体地位。
其教学流程一般如下:二、“探索探索——————发现发现发现””模式的操作程序模式的操作程序1、提出问题提出问题,,引导思维引导思维课堂教学中,把问题作为教学的出发点,不以单纯的感知为出发点,更不以直接告诉现成的知识结论为出发点,而是要通过创设问题情境启发诱导,激发学生的求知欲,让学生在迫切要求之下学习,以引导学生思维。
初中数学教学中数学实验教学基本要求初探对于一些比较抽象难懂的数学概念或推理过程,数学实验教学将那些看似抽象、深奥的知识点,直观、生动地展示给初中生,同时也可给学生提供探究学习的机会。
因此,设置一定的实验,通过师生共同参与,用实物或数学软件对某数学知识点进行讲解突破,非常有必要。
初中数学课堂教学中实验的运用必须遵循一定的原则,采用科学的实验教学策略。
标签:初中数学;实验教学;基本要求一、遵循数学实验教学的基本原则1.实验教学既要突出过程性,又要落实教学目标任何教学活动都有特定的教学目标,而该教学目标又是在具体的教学过程中完成的。
因此,实验教学必须要考虑到两者的结合,既要体现过程的探究性和趣味性,又要围绕着教学目标进行。
一方面,老师要充分考虑到学生的可接受能力和实验过程的直观性和趣味性,尽量选取学生熟悉且感兴趣的实验环境和内容,让学生对实验过程感兴趣,对实验结果产生足够的期待,从而提高其参与学习的积极性和主动性;另一方面,任何教学设计都要围绕一定的教学目标来进行。
2.既要让学生获得感性认识,又要引导学生进行理性思考,从而获得知识数学实验教学绝不仅仅在于具体的实验过程,还在于对实验过程和结果及由此总结出的数学定理、公式等的掌握及运用的理性思考,从个性中总结出数学规律。
对于初中生来说,其理性思维能力相对欠缺,对具体的操作比较感兴趣,但在科学总结和归纳实验结果、促进自身的数学思维水平提高等方面的能力则相对欠缺。
因此,教师设计和实施数学实验时要尽量实现两者的统一。
一方面,为了激发学生的自主学习和探究学习的主动性,老师要鼓励学生参与实验过程,真正让学生“动”起来,参与到课堂中来,让学生通过自己的亲身操作,对某一数学现象产生兴趣和探究的动力;另一方面,许多数学知识如负数,点线面的抽象空间的构架,数学定理、公式的总结等,仅仅靠直观的动手操作不可能真正完成,还需要发挥抽象思维能力。
因此,数学老师进行实验教学时,除尽量创造机会让学生动手操作,更重要的是引导和训练学生从具体实验中总结出一般性的数学规律。
初中数学课堂导学教学实践初探摘要:本文主要具体介绍了课堂教学中导学的四种方式:自学启思、导学导思、导问导议和培养创新。
关键词:学生能力;培养;导学;导思;创新新的课程标要求实现三维目标:知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观,构建起课堂教学比较完整的目标体系,由以知识本位、学科本位转向以学生的发展为本,真正对知识、能力、态度进行有机整合,体现对人的生命存在及其发展的整体关怀。
在教学中以学生为中心,充分发挥学生学习主体的作用,师生互动,使学生的能力得以提高、升华和释放,要达到这个目的,教师的课堂教学是关键。
为此,我进行了实验,实施导思授课法,努力探寻培养学生能力、学会思维、勇于创造课堂导学教学,下面就教学实践中总结出几种方式。
一、自学启思培养学生自学能力是形成学生思维能力的基础,是智力形成过程中的重要“心理启导”阶段。
其具体做法是利用课内(或课前)时间自学教材,此阶段教师要先“扶”后“放”,即初始阶段要作出指令,发挥教师指导的主体作用,“授人以渔”,但也要逐渐地使学生摆脱指令,学会凭借自力解决课题,让学生承担责任,使学生在自学中自思自悟、自求自得。
自思自悟是有效启思的基础,是学会学习,学会思考的重要保证。
实践中要提高自思自悟水平应把握好的两次反思环节,一是边学边思,对教材中提出的每一个问题要先思后看,对结论的概括要先自结后印证;二是要与教师对知识、规律的理解相对比,反思自己在自学时对知识、规律的理解是否准确无误,此阶段学生有独立思维的空间,因而能主动地去感知、认识、学习和思考数学问题,极大地培养了学生发现问题、分析解决问题的自学能力。
这种方法促进了学生思维的不断发展,良性循环的结果必然表现出学生在相同时间内学习的量和质都发生明显变化。
实践证明,经过长期持之以恒的培养,95%以上的学生能通过自学学会教材知识,他们在不断的尝试、成功中获得喜悦,极大地丰富了他们的情商,形成了个人自信。
二、导学导思导学导思阶段需要教师善于把教材内容有机地组织起来,紧紧抓住解决一系列问题的实质内容和关键因素,促使学生完整且富于创造性地思考解决数学问题。
初中数学课堂教学中有效教学初探摘要在初中数学课堂教学中,教师应激发学习兴趣、优化教学设计、活用教学方法、营造课堂氛围、落实有效学习、引导自主学习等多种方法和手段进行有效教学,努力深化教育改革,提高教学效率和质量,让学生从学习中学会学习,从尝试中学会探索,从探索中学会发现,从参与中得到发展。
关键词课堂教学有效教学策略自实施新课改以来,“减负增效”一直是探讨研究的主题。
在新课改的初中数学课堂教学中存在着一个普遍的问题就是教学重形式、轻实质,高投入、低产出,学生没有得到真正有效发展的教学低效现象,其原因是多方面的,需要我们认真研究教学的策略,更新观念,发挥主观能动性,钻研教材,把握教材、创造性地使用教材,改革课堂教学评价的办法,提高课堂教学的质量。
为了能探索自主、高效、充满活力的课堂教学,取得显著成效,如何进行有效教学?笔者结合自身教学实践在以下几点进行了一些尝试:一、激发学习兴趣布鲁纳说过,学习的最好刺激是兴趣。
要提高数学教学质量,教师必须坚持从诱发学生的兴趣入手。
那么怎样激发学生的兴趣呢?1.必须营造愉悦的学习氛围,创设良好的活动情境,在教学中尽量将书本中的知识加以研究,使之变为生动有趣的问题。
如:对于如何估计一堆钉子的数量,可用一组图片来呈现学生的活动场景;也可以用一组卡片来呈现;还可以用文字来叙述,使学生在情绪上引起共鸣,以有利于激发学生的学习兴趣。
2.中学生对任何事物都倍感好奇,充分利用学生的好奇心,大胆创设让他们好奇的实际问题,诱发他们的求知欲望。
如:一张纸约0.1mm厚,折叠一百次后纸的厚度大概是多少?以此激发学生对乘方计算欲罢不能的兴趣。
3.充分关注学生的个体差异,发挥评价的激励作用,保护好学生的自尊心和自信心,适时调整和改善教学过程。
二、优化教学设计课堂教学是师生双边参与的动态变化的过程,学生是生动的独立的主体,教师是这一动态变化过程中的设计者、组织者、引导者、合作者。
教学设计要求应以学生发展为本,教师在创造性地思考、深入钻研教材的基础上,根据不同学生的特点,创设良好的教学情景,实现教学过程的互动,引导学生在主动探索的过程中,培养学生的能力。
“探究教学法”在初中数学教学中的应用初探探究学习是这次课程改革所提倡的自主学习的主要方式,甚至课程标准对教学目标中“过程与方法”的写法也因循探究学习的思路。
《数学课程标准》指出:有效的数学学习活动不能单纯地依靠模仿和记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生数学学习的重要方式。
那么,初中一线数学教师应怎样组织、帮助学生开展数学探究性学习呢?下面我结合自己的教学经验谈几点看法。
一、要认识、理解数学探究教学的本质内涵数学探究教学就是在教学过程中以教师为主导,学生为主体,从某一数学问题着手,在充分考虑学生知识储备的基础上采用猜想、验证、讨论等具体方法层层深化,最终在解决问题的同时使学生感悟其中隐含的数学原理,培养学生认识数学、研究数学的能力的一种教学方法。
它具有以下主要特征:(一)问题性学生提问是学生开始探索的信号,是深化认识的阶梯,是创造发明的先导。
许多研究和实践表明,萌生问题意识进而展开探究,是人类思维及实践探究活动的必然行为方式。
因此,问题的提出和解决构成探究式课堂教学的主线。
(二)探究性对于学生而言,具有主体精神的典型特征,就是对问题有个性化的理解与个性化的表达。
当学生具有主体精神时,他才会独立思考,才会有自主探究。
在教学实践中,教学预设会因为某个学生独到的见解或创意而改变和完善。
因此,探究式教学是一个不断探究、丰富与发展的过程。
(三)实践性著名的心理学家皮亚杰认为,学生学习数学知识必须通过自己的活动才能获取。
探究式教学必须要引导学生自己通过动手、动脑、动口,独立或合作完成全过程并得出结论。
二、探究式教学的操作步骤(一)创设情境《数学课程标准》指出:让学生在生动具体的情境中学习数学。
创设数学情境,就是给学生呈现数学材料,引起学生的学习兴趣和热情,启迪思维,激发其好奇心和发现欲,造成其认识冲突,诱发质疑猜想,唤醒其强烈的问题意识,从而使学生想问数学问题。
(二)合理猜想数学是一门以推理为基础的学科,思维是数学的“灵魂”,是数学的魅力所在。
初中数学课堂教学有效性初探陶贤波浏阳市澄潭江中学陶贤波随着新课改向纵深方面的推进,我们惊喜地发现数学课堂教学发生了翻天覆地的变化:以往的“鸦雀无声”变成了“畅所欲言”,“纹丝不动”变成了“自由活动”,“亦步亦趋”变成了“自主探索”,学生的个性得到了张扬,教学气氛异常活跃,这一切确实令人惊叹万分。
如何提高数学课堂教学的有效性,让数学课堂焕发生命的活力?是我们不断探索和追求的目标,下面谈一谈自己的粗浅的认识。
一、激发兴趣是初中数学有效课堂教学的前提兴趣是推动学生学习的一种最实际的内部动力,直接影响学习的效果。
所以,培养学生的数学学习兴趣,是数学教学的重要内容之一。
1、创设有效问题情境激发学生学习兴趣。
在课堂教学中,精彩的导入是激发学生求知欲,吸引学生注意力的内在动力。
良好的开端是成功的一半,教学导入是进入新课题时建立问题情境的教学方式,它有明确要求:时间合理,一般以课前5分钟为宜;目的明确,明确学习任务和调动学习积极性;富有启发性,导入的问题情境要求是学生能部分了解又不完全理解的材料,使学生处于“不愤不启,不悱不发”的状态。
比如在讲《求概率的方法》,为了激发学生学习本章的兴趣,我在起始课的引入上动了很多脑筋,经具体实施收到了良好的教学效果。
在这节课中,同学们的参与热情空前高涨,特别是最后一个环节:将一枚一角硬币连续掷三次的游戏。
游戏结束,我顺势提出:“同学们,你们能否从刚才的游戏中提出一个数学问题呢?”一个同学马上举手回答:“我想知道一枚硬币连续掷三次正面都朝上的概率是多大?”我马上予以肯定:“这个同学的问题提得太好了,这个问题正是我们这节课要解决的问题。
”经过实践,本节课调动了学生的学习情绪,激发了学生学习概率知识的兴趣,课下有几个同学还追着我问:“老师,我们发现一个规律,两个同学玩手心手背的游戏中,全出手背的概率是四分之一。
如果换成三个同学,全出手背的概率是八分之一,如果换成四个同学,全出手背的概率是十六分之一,假设咱们班的32名同学都来参与,那么一起出手背的概率应该是2的32次方分之一,对不对?”我高兴的回答:“对!你们真是又聪明又肯动脑,真是了不起!”2、激发学习兴趣和自信心,消除畏惧心理。
初中数学课堂上实施探究性学习初探摘要:学生的探索一般不会自发地进行,在平时的教学中,我们应当设计一些用数学来解决学生身边问题的课堂教与学的活动,尽可能地为学生提供探索的机会。
教师自己不能总是以真理的化身出现,而应鼓励学生勤思多想,勇于提问,勇于探讨,即使学生提出的是荒唐不恰当的问题,也应给予积极的评价,以保护学生的自尊、自信及勇于发言的精神,因为灵感和创新常常孕育在异想天开之中。
关键词:探究性学习窒息和谐的探究氛围实践和创新能力主体作用一、探究性学习概念的界定探究性学习是指学生基于自身兴趣,在教师指导下,从自然、社会和学生自身生活中选择和确定探究专题,主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习方式。
探究性学习强调学生通过实践,增强探究和创新意识,学习科学方法,发展综合运用知识的能力。
学生通过探究性学习活动,形成一种积极的、主动的自主、合作、探究的学习方式。
二、探究性学习方式的必要性《基础教育课程改革纲要》明确指出,改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
以往长期的灌输式学习使学生变得内向、被动,缺少自信,只是恭顺地服从,自然也就窒息了人的创造性,因此不利于创新人才的培养。
笔者认为:学习方式的改善是以教师教学行为的变化为前提的,因而教师教学行为的变化和学生学习方式的改善是新课程改革成功与否的重要标志,从某种意义上讲,这也是素质教育能否深入推进的关键因素。
三、探究性学习策略1.创设探究情境,引发学生的探究欲望乌申斯基说:“没有丝毫兴趣的强制性学习,将扼杀学生探索真理的愿望。
”现实世界处处存在着数学,我们应尽可能多地提供一些我们现实生活中学生感兴趣的事例来进行探究。
如在学习有关出租车收费问题时,我创设了一个这样的生活情境。
本地出租车收费标准为:乘车不超过2 km收费5元;多于2 km 不超过5 km,每千米收费1.5元;5 km以上每千米收费2元。
教改教研新教师教学的重大调整和变化,要求教师必须具有很强的开发能力。
要深刻领会新教材的意图,全面地熟悉新旧教材的变动情况,根据教材改革的要求及时更新数学教学理念和教学方法,灵活运用好新教材。
一方面是探究性、创造性的指导能力。
教师要对学生思想、学习能力状况做出科学分析,特别是了解和发现其创造潜能并加以挖掘。
数学教育要着眼于学生的发展,强调学生是发现者,让学生感受和理解知识形成和发展的过程,掌握基本的科学方法,通过自己的探索与发现得出结论、找到答案。
另外,还要有体察教学行为的反思能力。
反思实际上是一种研究活动,教学反思,就是教师将自己的教学活动和课堂情境作为研究对象,对教学行为和教学过程进行有意识的分析与总结,认识自身教学的不足,适时积累经验,不断提高教学质量。
总之,农村初中数学教学质量取决于教师转变观念,教师观念转变取决于教师本人的努力,同时也和社会的大环境有关。
只要教师肯付出辛勤的劳动,认真研究学生、研究教育教学方法,农村中学的数学教学质量是可以大面积提高的。
在新课改的大背景下,教师必须更新教学观念,转变教学方式,才能使学生身体、智慧、情感、态度价值观和社会适应性得到全面提高与和谐发展。
如何使课堂跳动出生命的火焰,闪烁出智慧的灵光,使每个学生都生机勃勃,有所收获,我结合自己的课堂教学实践,浅谈几点看法:一、充分挖掘新教材的教学理念,改变传统的以教为主的教学模式1.充分发挥学生为主体,教师为主导的作用,使学生成为学习的主人传统的课堂教学中,教师机械地成为教材信息的传出机器,而学生则成为教材信息的容器,新课改下要求学生能够认知、体验和感悟。
学生才是学习的主体,教师要围绕着学生展开教学,在教学过程中,根据学生的认知规律,创设生动活泼的课堂氛围,引导学生由被动学习变为主动学习,使学生成为学习的主人。
从而使学生有所思、有所感、有所悟。
而教师只成为学生学习活动的优秀组织者,帮助者和引导者。
如讲“正方体表面展开”这一问题,我让学生自己用六个大小一样的正方形硬纸板制作一个正方体纸盒,再用剪刀沿棱剪开,展成平图,然后在拼成正方体纸盒,学生对小正方形在平面中的位置与在正方体纸盒中的位置的对应关系有了感性的认识,以后当学生接触什么样的图形能拼成正方体时自然就迎刃而解了。
初中数学教学方法初探任何一种能使大家都能认可,并能让学生最大限度地掌握基础知识、运用基本技能、解决生活问题的教学方法,都是教师在某种特定的范围内根据特定的需要创造出来的。
理论与实践告诉我们,要想使每一种教学方法在教学过程中都能收到最佳的效果,它的优质的遴选和优化的设计必不可缺。
在这方面笔者是这样做的:一、明确教学目的,改进教学方法现行的初中数学的教学目的,是根据我国教育的性质、任务和课程目标,并结合数学学科的特点,结合中学生的年龄特征而制定的。
它给我们明确地提出了三点,即⑴运用所学知识解决问题;⑵在解决实际问题的过程中,要让学生受到“把实际问题抽象成数学问题的训练”;⑶形成用数学的意识。
这三个方面充分说明,作为当代的中学生,不仅要学好能够适应我们每个人的日常生活、参加生产和进一步学习所必需的代数、几何的基础知识与基本技能,进一步地培养学生的运算能力、发展逻辑思维能力和空间观念;还要能够让学生做到运用所学的数学知识,去解决社会生活中的一些简单的实际问题;同时还应该培养学生良好的个性品质和初步的辩证唯物主义的观点,形成用数学的意识。
作为一名数学教师,必须对教学目的有一个明确的认识,并紧紧围绕教学目的展开教学活动。
因为这一教学目的是一个标尺,我们学生的学习成绩和教师的教学质量,要以这个目的为标准来检查、评估和衡量。
所以,数学教师只有全面、深刻地掌握教学目的,用好教学目的——在整个教学过程中,经常不断地以此来对自己的教学水平和教学效果加以检查、评估和衡量,才能不断地改进教学方法,提高教学质量,使学生的学习成绩“百尺竿头,更进一尺”。
二、掌握学生心理,鼓励学生独创学生一旦进入中学,其心理特点也就跟小学时大有不同。
因为,随着年龄的增长、心理的发展,他们的想象力比小学生更好,在想象力当中,有意想象占据了主要地位,且趋于现实化和创造性。
所以,我们数学教师在课堂教学中,一定要合理地利用好学生的这一优点,想方设法,千方百计地运用一切手段,充分调动学生的想象力,给学生营造一个自我研究的空间,给学生创建一个集体讨论的平台,给学生创设一个展现自我的舞台。
初中数学实验教学初探
著名数学家和教育家g·波利亚曾精辟地论述:“数学有两个侧面:一方面它是欧几里德式的严谨科学,从这个方面来看,数学像是一门系统的演绎科学;但另一方面,创造过程中的数学,看起来却像一门试验性的归纳科学。
”新课程标准明确指出,在数学教学中“应使学生通过背景材料,并运用已有知识进行观察、实验、比较、猜想、分析、综合、抽象和归纳,将实际问题抽象为数学问题,建立起数学模型,从而解决问题并拓宽自己的知识。
”
一、数学实验教学的意义
1.在导入新课时,激发学习兴趣。
兴趣是最好的老师。
在导入新课时创设一种实验情境,让学生在实验过程中激发兴趣,产生求知欲。
这是良好的开端,更是成功的起步。
2.在学习新知时,促进对概念的理解。
列夫·托尔斯泰说:“知识,只有当它靠积极的思维得来,而不是凭记忆得来的时候,才是真正的知识。
”新课程理念要求教师在概念教学中注重知识的生成,引导学生从已有的知识背景和活动经验出发,提供大量操作、思考与交流的机会,让学生经历观察、实验、猜想、推理、交流与反思等过程,进而在增加感性认识的基础上,帮助学生形成概念。
3.在解题过程中,培养创新能力。
在数学解题过程中,通过引导学生动手实验,可以启发思维,激发想象,培养学生的创新能力。
4.在动手操作中,学会学习的方法。
传统数学课堂教学忽略了
教学原理的来龙去脉,压缩了学习知识的思维过程,往往造成感知与概括之间的思维断层,既无法保证教学质量,更不可能发展学生的学习策略。
新理念提倡重视过程教学,在揭示知识生成规律上,让学生自己动手实验,自己去发现数学原理,从而加深对知识的理解,学会学习方法。
5.在数学实践中,提高应用能力。
数学是一门应用科学。
应用数学知识解决实际问题,是数学教学的出发点和归宿。
在实际教学过程中,通过实验的形式不但能使学生掌握相关的知识点,还能提高学生应用数学的能力。
有些实际操作不可避免地让学生遇到困难,通过教师的指导,让理论的数学成为实践的教学,从而形成应用意识、创新意识,达到素质教育的目的。
二、数学实验教学的特点与选题原则
1.数学实验教学的特点
①以问题为载体。
通过对实际问题的解决,培养应用数学知识解决实际问题的意识和能力。
②以学生为主体。
在教师的精心准备和指导下,学生自主探索解决问题,在失败和成功中获取知识,培养能力。
③以数学活动为平台。
实验离不开活动,正是多种多样的活动为学生提供了实验的平台。
2.数学实验教学的选题原则
①量力性。
适合中学生的知识水平和年龄特点,在实验时不需
要补充大量的知识就可入手。
②实用性。
要有一定的实际背景和意义,可以让学生从实验过程中体会数学的价值,提高学习数学的自觉性。
③趣味性。
饶有趣味的问题,能吸引学生思考,启迪思维,开阔眼界,提高学生学习数学的兴趣。
三、数学实验教学的类型
1.引入新课时的实验教学。
引入新课型数学实验就是通过实验引出课题,可以引起学生的学习动机,使其产生学习的兴趣。
2.猜想结论时的实验教学。
数学教学是一种“过程教学”,它包括知识的发生、形成、发展的过程,也包括人的思维过程,可以说这种“过程”在教材的编写时有所体现,是一种“显性”的过程。
而另一种“过程”往往被教师所忽视,即思考问题的方法,我们把这种过程称为“隐性”的过程,它是开放的、全方位的。
猜想型数学实验就是通过实验猜想出数学知识中某一性质(或规律),从而学习科学家思考问题的方式和方法。
3.探究规律时的实验教学。
在教学过程中,教师往往要对教材进行重新加工,将教学过程设计为“模拟发现”的过程,注重合情推理,遵循由特殊到一般、由简单到复杂的认知规律。
探究型数学实验是教师设计好教学过程,通过数学实验这一形式,让学生积极参与知识的形成、发展过程,自己探究与发现知识,使思维得到进一步开发,能力得到进一步培养。
4.验证结论时的实验教学。
学生的学习过程往往是教师事先设计好的,它遵循着学科的逻辑程序,一般是陈述性知识和程序性知识,因而学生对知识缺少体验。
而体验是人类的一种心理感受,与个体的经历有着密切的联系。
体验不仅对学生的感性认识有帮助,而且在发展学生的情感、意志和动机等方面有独特的作用。
验证型数学实验就是提供给学生体验知识的机会,它通过对知识结论的验证知道其或正或否,一方面可以培养学生的科学精神,另一方面也可以巩固所学知识。
5.拓展知识时的实验教学。
现代教育观告诉我们,教师教给学生的知识不应该是死水一潭,而应是随时可激活的知识。
因此,教师在练习的安排上应有意识地让学生做一些开放型、拓展型的习题,以此来激活学生的思维,达到培养创新能力之目的。
拓展型数学实验是在学生原有知识的基础上,对原题进行变式,拓宽学生的思维,使学生对知识掌握得更牢固,更能融会贯通地运用知识解决实际问题。
四、数学实验教学的模式
数学实验教学与科学实验有许多共同之处,但也有自身的特性。
为此,除考虑实验的一般性外,还要结合数学教学的个性。
我们认为数学实验教学的一般过程可以是:
1.根据需要,创设问题情境
建构主义强调学生要在真实的情境下进行学习。
创设情境是数
学实验教学过程的前提和条件。
问题情境导入的目的是激起学生探索的欲望,明确数学实验的重点(要学习的概念和规律),好的问题情境是培养创新意识的前提,也是进行数学实验的前提。
创设问题情境应注意:合理运用文字与动画组合,使问题情境的呈现清晰、准确;具有可操作性,便于学生观察、思考,从问题情境中发现规律,提出猜想,进行探索、研究;有一定的探索性,问题的难度要适中,能产生悬念,有利于激发学生思考;简明扼要,创设情境不宜过多、过于展开,用时也不要太长,以免冲淡主题甚至画蛇添足。
2.运用工具,进行实验探索
学习任何知识的最好方法是亲历探究。
根据提出的问题,教师提出实验课题,由学生利用计算机课件、计算器、尺规画图、数据演算或自制学具进行实验探索,这是实验教学的主体部分和核心环节。
教师根据具体情况组织适当的活动和实验,可根据具体情况以小组合作形式进行,也可以是个人探索或全班进行。
在此教师的主导作用仍然是必要的,教师须给学生提出实验要求,学生按照要求完成相应的实验,搜集、整理研究问题的相关数据,进行分析、研究,对实验结果做出清楚的描述。
3.进行交流,拓展实验内容
在学生积极参与小组或全班的数学交流和讨论的过程中,通过发言、提问和总结等多种机会培养学生数学思维的条理性,鼓励学生把自己的数学思维活动进行整理,明确地表达出来。
这是培养学
生逻辑思维能力和语言表达能力的一个重要途径。
通过交流合作,拓展原有的实验内容,尝试新想法、新途径以及进一步的数学规律。
长此以往,学生将形成良好的创新意识。
4.借助猜想,深化实验教学
提出猜想是科学发现的一个重要步骤。
开展研究性学习,培养学生的创新意识,开发学生的创新潜能,需要猜想。
但数学不能仅靠猜想来行事,验证猜想是科学精神、科学思想方法不可或缺的关键程序,是对数学实验成功与否的“鉴定”。
教师有必要引导学生证明猜想或举反例否定猜想,让学生明白数学中只有经过理论证明而得出的结论才是可信的。
猜想这一环节的活动,与实验、讨论和交流密不可分,常常相互交融在一起,有时甚至是先提出猜想,再通过实验验证。
五、开展数学实验教学的思考
教师要合理运用实验教学。
实验教学仅仅是数学教学的一种方式,而不是数学教学的全部。
因此在教学时,应该从学生实际出发确定实验的密度以及实验的方式。
在常规教学中开展数学实验,需要教师具有更强的数学知识和科研能力,这就对教师素质提出了更高的要求。
(作者单位:浙江省富阳市场口镇中学)。