數(shù)學(xué)實驗活動在課堂應(yīng)用的設(shè)計及可操作性分析

賈昀

數(shù)學(xué)實驗是計算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)、軟件引入教學(xué)后出現(xiàn)的新事物。數(shù)學(xué)實驗活動，指在數(shù)學(xué)實驗的基礎(chǔ)上延伸出來的，針對學(xué)生設(shè)計出來的簡單、方便操作的一種活動。其目的，是更好地進(jìn)行課堂引入和使數(shù)學(xué)課堂生動，提高學(xué)生的積極性，提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識并培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識去認(rèn)識問題和解決實際問題的能力，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法。

數(shù)學(xué)實驗活動設(shè)計可操作性一、開展數(shù)學(xué)課堂實驗活動的必要性

現(xiàn)階段，教學(xué)改革勢在必行，將課堂還給學(xué)生，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，其目的是讓學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)，探究新知，并進(jìn)行合作交流，然后歸納總結(jié)。

那么，怎么能讓學(xué)生真正動起來呢？尤其在數(shù)學(xué)課堂上，一般地，數(shù)學(xué)課堂總是很枯燥，氣氛相對沉悶，那么設(shè)計數(shù)學(xué)活動課能讓整個課堂氣氛活躍起來，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)地興趣；不僅如此，還能幫助學(xué)生很好地將抽象知識轉(zhuǎn)化成較為形象地、具體地實例，使學(xué)生更好地理解知識點。

我通過對部分學(xué)生的調(diào)查，還是有絕大部分學(xué)生覺得很有必要進(jìn)行實驗活動，而且所有學(xué)生都愿意參加數(shù)學(xué)課堂實驗活動。另外，從實驗過程、實驗報告和調(diào)查問卷看，絕大部分學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗活動時，也都很認(rèn)真。做好數(shù)學(xué)課堂實驗活動，能進(jìn)一步加深對知識的理解，并能將抽象的知識具體形象化。

二、數(shù)學(xué)課堂實驗活動的設(shè)計

（一）利用簡單實驗活動進(jìn)行課堂教學(xué)內(nèi)容的導(dǎo)入

我首先需要說明的是，數(shù)學(xué)實驗活動在我個人的教學(xué)實踐中，應(yīng)用不光是設(shè)計數(shù)學(xué)實驗課，也包括通過簡單的活動進(jìn)行課堂的導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)課程的興趣，下面我就先來談?wù)劺脭?shù)學(xué)活動進(jìn)行課堂導(dǎo)入。

例如，我在講線段的比時，是這么導(dǎo)入的，因為線段的比是相似的第一節(jié)課，那么我設(shè)計的導(dǎo)入是：先找兩個學(xué)生，一個個子大些，一個個子小些，讓個子小些的站在前，當(dāng)然兩人都穿著校服，那么其他學(xué)生就很容易看出他們兩個的異同，即兩套校服形狀款式一樣，只有大小不同，那么兩套校服所反映出的圖形是相似的關(guān)系，學(xué)生們覺得很有興趣，而且，覺得數(shù)學(xué)就在身邊，是生活的一部分，因此，學(xué)生們覺得學(xué)數(shù)學(xué)并不是那么枯燥，課堂氣氛很快活躍起來，為后面上好課做好了鋪墊。

再如，在講平面直角坐標(biāo)系時，我就提問：假設(shè)在不知道學(xué)生的姓名的情況下，怎么準(zhǔn)確地找到某個學(xué)生？這時學(xué)生們會很積極的說出多種方法，如點出所穿衣服的顏色和樣式；點出學(xué)生的體貌特征；等等，甚至有的學(xué)生已經(jīng)想到了說出在第幾排第幾列。但當(dāng)我說出例如一個數(shù)組（5，4）來點一個學(xué)生時，學(xué)生們一下子恍然大悟，原來如此簡單，為后面學(xué)習(xí)平面直角坐標(biāo)系中的點和坐標(biāo)的關(guān)系做好了鋪墊。

當(dāng)然，我們設(shè)計這些簡單的數(shù)學(xué)活動，最根本都是為教學(xué)來服務(wù)，利用這些簡單的活動能夠很好調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

（二）課堂實驗活動的設(shè)計

怎樣設(shè)計數(shù)學(xué)實驗活動，進(jìn)行教學(xué)，來看以下案例，通過幾個具體的案例，我們就能看出怎樣設(shè)計數(shù)學(xué)課堂實驗，并將其有效地應(yīng)用于教學(xué)。

案例一：初一數(shù)學(xué)第一學(xué)期，三視圖的學(xué)習(xí)。

對于三視圖這節(jié)內(nèi)容的教學(xué)，光靠教授或簡單的互動，學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳，那么我們可以這么設(shè)計，先讓同學(xué)們在進(jìn)行課程前一天，做好以下準(zhǔn)備工作：

（1）同座4人或6人分好組，每人做2或3個棱長為5厘米的小正方體，再用A4的紙繪制一張簡單的實驗報告（包括實驗的名稱，時間，內(nèi)容等）；

（2）在課堂上，小組內(nèi)，合作用所做的正方體仿照課本圖擺出3個幾何體，然后畫出其三視圖，可在20分鐘內(nèi)完成，然后利用5分鐘時間在老師指導(dǎo)和學(xué)生交流中，指出錯誤并改正；

（3）小組成員用3分鐘互相交流，指出錯誤原因，進(jìn)一步完成實驗報告。

（4）最后，老師和學(xué)生一起小結(jié)，總結(jié)出畫三視圖的注意事項。完成實驗報告，并上交。

此活動設(shè)計的目的，將抽象的內(nèi)容變成了學(xué)生親自體驗的具體內(nèi)容，學(xué)生既鍛煉了動手能力，又完成了課程，而且，通過交上來的作業(yè)看，完成的程度還是不錯的，畫出的三視圖的正確率提高；有效提高了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的效率，也讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)并不是枯燥的學(xué)科。

案例二：初一數(shù)學(xué)第一學(xué)期，學(xué)習(xí)變量和變量的關(guān)系。

對于變量和變量的關(guān)系的學(xué)習(xí)，其目的在于為后面的函數(shù)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，那么怎樣對變量和變量的關(guān)系由了解到理解？對于學(xué)生來說，是比較抽象的，課本上的設(shè)計活動的條件比較高，可能我們在做起來不是很現(xiàn)實。所以，我設(shè)計了一個實驗活動：蠟燭剩余長度（L）隨時間（t）變化的實驗，我的設(shè)計是這樣的：

1.課前準(zhǔn)備一根蠟燭和火柴（打火機(jī)）及一把直尺，一張A4的紙繪制一張簡單的實驗報告（包括實驗的名稱，時間，內(nèi)容等），內(nèi)容還包括一個簡單的坐標(biāo)系（如圖1）。

2.課堂上，先要求學(xué)生注意安全，要求學(xué)生在限定時間內(nèi)完成表格，自己設(shè)定一個合理的時間間隔，如對蠟燭每燃燒一分鐘測量其剩余長度，并在表格中標(biāo)注出來，多標(biāo)注些點，然后將這些點連起來。整個過程在25分鐘內(nèi)完成。

3.小組中同學(xué)們比較一下自己得到的圖象與其他人的異同，提出問題：

（1）蠟燭在燃燒時剩余長度隨時間變化怎樣變化？在圖中是怎樣反映出來的？

（2）得到的圖是什么樣的？是直線還是折線？

（3）圖應(yīng)該是直線還是折線？為什么？

4.進(jìn)行誤差分析：為什么圖不是折線？有哪些因素影響？

5.最后，學(xué)生用剩下的時間完成實驗報告。

通過這樣的實驗活動，學(xué)生親身體會了變化的過程，感受了變量之間的關(guān)系，為后面學(xué)一次函數(shù)打下基礎(chǔ)。

三、數(shù)學(xué)課堂實驗活動實踐后的感觸

上述案例，我都在課堂上已經(jīng)實踐操作過，效果不錯，課堂的導(dǎo)入會使學(xué)生對學(xué)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容一下子產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣；用一節(jié)課的時間完全能完成一個課堂實驗活動，通過課堂實驗活動，也會增強(qiáng)學(xué)生對抽象內(nèi)容的理解，使抽象問題更具體化，并且對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)有了新的理解，那就是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)也可以很有趣。

今后，我會多設(shè)計這種數(shù)學(xué)課堂實驗活動，并把這種數(shù)學(xué)課堂實驗活動設(shè)計得更合理，更具操作性，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。