数学实验

祁文斌

摘要随着新课程改革的不断推进和深入,数学实验活动在数学教学中的作用显得越来越重要。数学实验不仅有利于教与学的方式的转变,有利于提高数学教学的有效性,也有利于培养学生数学精神和研究性学习的良好习惯。

关键词数学实验能力培养知识建构应用意识再创造

中图分类号:G633.6文献标识码:A

数学实验突出“以学生发展为本”作为新课程的基本理念,学生在实际生活情境中,以实践操作为手段,在“做”中学,在“做”中去探究、发现、猜想、归纳,自主地体验知识发生过程。数学实验活动可以使学生在积极参加的状态下,发挥主体性,使数学教学得到最优化、效能最大化。下面是笔者对数学实验教学的几点看法。

1 数学实验,有利于增强学生对数学的亲切感

新教材尽管选取了一些具有共同性和代表性素材,但是由于学生所处的生活环境存在较大的差异性,教学中决不能照本宣科。因此,教师在实验教学中必须注意联系自己所教班级学生的已有经验和社会生活实际,充分利用和挖掘本地本校本班资源,开展本土化实验教学活动。

例(1)在教学《数据在我们周围》中的如何让学生体会用样本估计总体的数学思想,我们充分利用了本地水产养殖中如何估算一池塘对虾规格这个学生生活中常见的事例作为实验。

其实,数学教材中都蕴含着数学实验资源的广阔空间,只要我们在教学时找准教材内容与学生生活实际的“切合点”,就能调动学生主动参与的积极性。

2 数学实验,有利于学生自主与合作学习能力的培养

自主学习是一个人终身发展的必然要求,是素质教育的重要目标,是激发学生学习内驱力的有效方法。数学实验为学生自主性学习与合作学习提供了很好的平台。在教学中,主体探究与合作学习的协调配合,拓宽了学生的思维广度和深度,促使课堂教学的效能最大化和最优化。

例(2)三角形全等判定定理SAS的探求。 课前要求准备有刻度尺、量角器、纸板、剪刀等,课堂上教师先告诉学生今天要研究三角形全等的一种判定方法,然后请学生按程序操作并思考。

这个数学实验,不仅能让学生主动地获取知识,而且也发展了学生抽象、概括、分析问题、解决问题的能力。

3 数学实验教学,有利于学生对知识的生成和构建

数学学习的实质,是在个体作为主体与数学知识作为客体的相互作用过程中,通过主体的一系列反映动作,在头脑中构建其数学认知结构的过程。数学教学的根本任务就是要造就学生良好的数学认知结构,以满足后继的学习需要,最终提高学生的问题解决能力。在学生对知识生成和构建中,数学实验活动无疑起到催化剂的作用。

例(3)学习勾股定理时,学生七年级下中已经学习过用面积来验证乘法公式的方法,用拼图的方法来推导和验证勾股定理。

这种由直观到形象,由特殊到一般实验探究过程,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。

4 数学实验教学,有利于提高学生的运用数学意识

数学来源于生活,又必须服务于生活。现实性的生活内容,能够赋予数学足够的活力和灵性。通过数学实验,是实现“人人学有价值的数学”;“人人都能获得必需的数学”重要途径。这就要求教师必须创设一种实验环境,关注现实世界中数学的应用,从现实生活中发现数学问题,把“实际”与“知识”联系起来,并运用“知识”解决“实际”,使学生在实践数学的过程中及时掌握所学知识,感悟到数学学习的价值所在,使学生感受到数学它给人惊喜、给人办法、使人聪敏。

例(4)听装345ml易拉罐的高和底面直径(高约为12.3cm,底面直径为6.6cm)。然后围绕厂家为什么采用这样的尺寸,同学们展开热烈的讨论。这节课对于培养学生的数学应用能力和发散性思维能力起着十分重要的作用。

5 自主设计数学实验,有利于提升学生“再创造”能力

荷兰著名学者费赖登塔尔说过:“学习数学的唯一正确方法是实行 ‘再创造,即由学生自己把要学的东西自己去发现或创造出来,教师的任务是引导学生去进行这种创造工作,而不是把现成的知识灌输给学生”。

例(5) 小明在学习了探索三角形全等的知识后,很受启发。一天他在研究数学老师布置的课本上的复习题某一道题目时,需要准确地画出一个角的角平分线,但是他手中仅有刻度尺和三角板,小明就进行了数学的联想与思考,最后他不仅解决了这个问题,而且想出多种画法。

通过不同的设计,激发了学生的积极探索的热情,提高学生的判断力和推理能力,扩大了学生自由探索的空间。

总之,数学实验教学,能充分调动学生参与数学教学的积极性,能有效地培养学生数学思想,提高学生实践能力,是提高数学课堂教学效率的有效途径;是新课程改革必然需求。