刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 双月
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号: 2-418
历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:核心期刊 CSSCI来源期刊来源期刊;国家新闻出版总署收录;Caj-cd规范获奖期刊;中国期刊网来源刊;百种重点期刊;社科双百期刊;全国优秀社科期刊
创刊时间:1989
开展数学实验教学的实践探究
【作者】 汪从知
【机构】 四川省广安市广安区中国石油广安希望学校
【摘要】【关键词】
【正文】 摘 要:开展数学实验教学,就是把以新知的学习变为发现、推导、验证的过程,通过目标导向的情境引领,让学生在自主或合作方式中探索经历。
关键词:初中数学;实验教学;开展
实验是根据所研究问题的需要,按照研究对象的自然状态和客观规律,人为的设置条件,使所希望的现象产生和对其进行控制的科学方法。源自于生活的数学与源自生活的物理、化学都担当着对学生进行科学启蒙教育的重任,都有培养学生科学探究精神和能力培养的责任。因此,都应强调实验操作来促进学生对数学的学习。实际上,在数学中,实验可用来发现或验证许多数学对象的性质,如几何中对各种图形面积、体积的计算或公式的导出,常使用补法变换成易于计算的等图形来加以解决,三角形内角和定理、勾股定理、圆锥体体积公式、球的体积公式等定理或公式的验证,都是实验在数学中的具体应用。
所谓数学实验教学,就是在目标导向的问题教学中,引导学生参与实践,通过自主探索、合作交流方式发现问题、提出猜想、验证猜想和创造性解决问题的教学活动。开展数学实验教学可以让学生在“自主、探索、合作”中亲历“数学发明创造的过程”,这对培养学生逻辑思维、实际操作能力都有很好的作用。下面,我结合这几年实践的初中数学教学,谈谈数学实验的教学功能,阐明其在教学中的作用,以便让更多教师予以重视。
一、通过实验,便于直观、新颖的引入课题,创设使学生产生激情、好奇、跃跃欲试的情境,使学生愉快地进入角色
如教学“三角形三边的关系”时,我设计了以下一个实验,教学步骤如下:
师:是否具有任意长度的三条线段都能“首尾顺次连接”?是否“首尾顺次连接”的三条线段都能组成三角形?
(板书课题:三角形三边的关系)
师:请同学们用你们课前准备好的三根木条做成一个三角形,并量出各边的长度。然后把最短的边剪去一小段,观察会出现什么现象,再减去一小段,又观察又会出现什么现象……
生:实验。
(此时学生情绪激昂,纷纷动手去探索三角形三边的关系,教师可请几位同学报告他们的实验结果。)
师:引导得出实验结果。(出示小黑板)
师:根据实验结果,对前面问题我们可以给予明确的答复:不是所有的三条线段都能首尾连接成三角形的。
(引入新课)
这个实验,器材简单(每位同学准备三根木条),操作不难,全体学生参与,兴趣很浓,通过实验,引出新课“三角形的三边关系定理”水到渠成。因此学生不知不觉地进入了学习状态。
二、加强数学实验开展,有利于学生经历知识的发现与形成,体验过程
数学教学的过程性目标,新课标明确要求数学教学应让学生“经历、体验、探究”。而开展数学实验教学,这本身就是对新课标理念的很好落实。作为教师,我们应搭建平台,把新知识的学习设计成一种以实验为形式的探究学习活动,让学生在动手操作中学习、探究,从而获得经历、体验的学习过程。例如,在教学《圆周角》时,为了让学生动手操作,经历学习过程,我们进行了这样的教学设计,利用学生乐于的足球运动,把新知教学寓于其中,形成教学情境:在足球比赛场上,甲、乙两名队员互相配合向对方球门MN进攻,当甲带球冲到A点时,乙已跟随冲到B点。此时甲是自己直接射门好,还是迅速将球传给乙射门好呢?此时,我们再用多媒体呈现模型,如图。
这样引出新知,学生既感兴趣又顿生疑惑,诱发了他们探究兴趣。紧接着我们进行了下面的教学:
生1:我认为甲此时射门好。
生2;应传给乙射门,因为乙距离球门近……
在学生探讨中,顺势引入:到底谁来完成这次任务,效果更好,我们应先来学习圆周角的概念及圆周角定理,憧得了这些知识,你们就可明白了。于是,我指着上图提问:在这个实际建模中,出现了∠MBN,它是不是圆心角?它有什么特征?让学生带着问题思考,进一步激发学生学习动机,很多学生都有非解开这个谜底不可的探究欲。
紧接着,我引导学生利用几何画板这个工具软件进行实验探究,并要求学生仔细观察、分析,解决问题。
①打开软件,画出图形(如图1),开始实验探究。
②测算∠AOB和∠ACB的度数。拖运点C在圆周上运动,观察∠ACB的变化及与∠AOB的关系;
③改变∠AOB的大小,重复以上实验,看②中的结论是否仍然成立?
④通过以上实验,你能得到什么结论?你能证明你的结论吗?
在实验过程中,引导学生观察、分析。学生很容易发现同一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。实践中,很多学生都画出了图2并进行了证明。
此时继续用实验引导,让点C在圆周上反复运动,学生观察、思考∠ACB与∠AOB 还有其他的位置情况吗?经过讨论、交流,学生发现图2仅仅是∠ACB与∠AOB一种特殊的位置关系,而图3和图4才是一般情况,并对此进行了证明。这样的操作与经历,让学生体会到了数学结论不是靠猜想,而是靠实验,靠动手探究。
在这个以动手探究为主的数学实验教学中,学生根据实验观察到的现象进行数据分析,经历了“实验发现——归纳猜想——证明结论”整个过程,认识了圆周角的概念和性质。最后在回到开始足球射门这个实际问题来。这样教学,不仅严谨,趣味性强,学生注意力集中,教学效果好,还让学生经历了探究的实验过程,培养了学生动手操作能力。
总之,“数学实验”是激发学习兴趣,培养学生良好的学习心理,提高教学效果,实施素质教育的重要手段。“科学是一种活动,教一个活动的最好方法是演示,学个活动的最好方法是做”。因此,我们提倡要象搞理、化、生实验那样,不仅要做演示实验,而且也要做分组实验,充分挖掘“数学实验”的教学功能。
参考文献:
[1]程琨,浅谈数学实验在初中课堂教学中的作用[J].学校党建与思想教育,2012年。
关键词:初中数学;实验教学;开展
实验是根据所研究问题的需要,按照研究对象的自然状态和客观规律,人为的设置条件,使所希望的现象产生和对其进行控制的科学方法。源自于生活的数学与源自生活的物理、化学都担当着对学生进行科学启蒙教育的重任,都有培养学生科学探究精神和能力培养的责任。因此,都应强调实验操作来促进学生对数学的学习。实际上,在数学中,实验可用来发现或验证许多数学对象的性质,如几何中对各种图形面积、体积的计算或公式的导出,常使用补法变换成易于计算的等图形来加以解决,三角形内角和定理、勾股定理、圆锥体体积公式、球的体积公式等定理或公式的验证,都是实验在数学中的具体应用。
所谓数学实验教学,就是在目标导向的问题教学中,引导学生参与实践,通过自主探索、合作交流方式发现问题、提出猜想、验证猜想和创造性解决问题的教学活动。开展数学实验教学可以让学生在“自主、探索、合作”中亲历“数学发明创造的过程”,这对培养学生逻辑思维、实际操作能力都有很好的作用。下面,我结合这几年实践的初中数学教学,谈谈数学实验的教学功能,阐明其在教学中的作用,以便让更多教师予以重视。
一、通过实验,便于直观、新颖的引入课题,创设使学生产生激情、好奇、跃跃欲试的情境,使学生愉快地进入角色
如教学“三角形三边的关系”时,我设计了以下一个实验,教学步骤如下:
师:是否具有任意长度的三条线段都能“首尾顺次连接”?是否“首尾顺次连接”的三条线段都能组成三角形?
(板书课题:三角形三边的关系)
师:请同学们用你们课前准备好的三根木条做成一个三角形,并量出各边的长度。然后把最短的边剪去一小段,观察会出现什么现象,再减去一小段,又观察又会出现什么现象……
生:实验。
(此时学生情绪激昂,纷纷动手去探索三角形三边的关系,教师可请几位同学报告他们的实验结果。)
师:引导得出实验结果。(出示小黑板)
师:根据实验结果,对前面问题我们可以给予明确的答复:不是所有的三条线段都能首尾连接成三角形的。
(引入新课)
这个实验,器材简单(每位同学准备三根木条),操作不难,全体学生参与,兴趣很浓,通过实验,引出新课“三角形的三边关系定理”水到渠成。因此学生不知不觉地进入了学习状态。
二、加强数学实验开展,有利于学生经历知识的发现与形成,体验过程
数学教学的过程性目标,新课标明确要求数学教学应让学生“经历、体验、探究”。而开展数学实验教学,这本身就是对新课标理念的很好落实。作为教师,我们应搭建平台,把新知识的学习设计成一种以实验为形式的探究学习活动,让学生在动手操作中学习、探究,从而获得经历、体验的学习过程。例如,在教学《圆周角》时,为了让学生动手操作,经历学习过程,我们进行了这样的教学设计,利用学生乐于的足球运动,把新知教学寓于其中,形成教学情境:在足球比赛场上,甲、乙两名队员互相配合向对方球门MN进攻,当甲带球冲到A点时,乙已跟随冲到B点。此时甲是自己直接射门好,还是迅速将球传给乙射门好呢?此时,我们再用多媒体呈现模型,如图。
这样引出新知,学生既感兴趣又顿生疑惑,诱发了他们探究兴趣。紧接着我们进行了下面的教学:
生1:我认为甲此时射门好。
生2;应传给乙射门,因为乙距离球门近……
在学生探讨中,顺势引入:到底谁来完成这次任务,效果更好,我们应先来学习圆周角的概念及圆周角定理,憧得了这些知识,你们就可明白了。于是,我指着上图提问:在这个实际建模中,出现了∠MBN,它是不是圆心角?它有什么特征?让学生带着问题思考,进一步激发学生学习动机,很多学生都有非解开这个谜底不可的探究欲。
紧接着,我引导学生利用几何画板这个工具软件进行实验探究,并要求学生仔细观察、分析,解决问题。
①打开软件,画出图形(如图1),开始实验探究。
②测算∠AOB和∠ACB的度数。拖运点C在圆周上运动,观察∠ACB的变化及与∠AOB的关系;
③改变∠AOB的大小,重复以上实验,看②中的结论是否仍然成立?
④通过以上实验,你能得到什么结论?你能证明你的结论吗?
在实验过程中,引导学生观察、分析。学生很容易发现同一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。实践中,很多学生都画出了图2并进行了证明。
此时继续用实验引导,让点C在圆周上反复运动,学生观察、思考∠ACB与∠AOB 还有其他的位置情况吗?经过讨论、交流,学生发现图2仅仅是∠ACB与∠AOB一种特殊的位置关系,而图3和图4才是一般情况,并对此进行了证明。这样的操作与经历,让学生体会到了数学结论不是靠猜想,而是靠实验,靠动手探究。
在这个以动手探究为主的数学实验教学中,学生根据实验观察到的现象进行数据分析,经历了“实验发现——归纳猜想——证明结论”整个过程,认识了圆周角的概念和性质。最后在回到开始足球射门这个实际问题来。这样教学,不仅严谨,趣味性强,学生注意力集中,教学效果好,还让学生经历了探究的实验过程,培养了学生动手操作能力。
总之,“数学实验”是激发学习兴趣,培养学生良好的学习心理,提高教学效果,实施素质教育的重要手段。“科学是一种活动,教一个活动的最好方法是演示,学个活动的最好方法是做”。因此,我们提倡要象搞理、化、生实验那样,不仅要做演示实验,而且也要做分组实验,充分挖掘“数学实验”的教学功能。
参考文献:
[1]程琨,浅谈数学实验在初中课堂教学中的作用[J].学校党建与思想教育,2012年。