初中數(shù)學(xué)教學(xué)中操作性實(shí)驗(yàn)魅力之所在

王東勤

（甘肅省張掖市甘州區(qū)明永鎮(zhèn)中心學(xué)校，甘肅 張掖 734000）

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初中數(shù)學(xué)教學(xué)中操作性實(shí)驗(yàn)魅力之所在

王東勤

（甘肅省張掖市甘州區(qū)明永鎮(zhèn)中心學(xué)校，甘肅 張掖 734000）

摘要：“數(shù)學(xué)操作性實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)在新教材中彰顯了其優(yōu)勢(shì)。不論是在導(dǎo)入新課、完成習(xí)題還是闡明概念、推導(dǎo)定理時(shí)，在數(shù)學(xué)課上組織“操作性實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的自主探索、入微觀察、動(dòng)手實(shí)踐的能力；培養(yǎng)學(xué)生分析-歸納-推理的邏輯思維能力；培養(yǎng)學(xué)生的空間想象思維能力；培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和解決實(shí)際問題的能力都有著十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)操作性實(shí)驗(yàn)；動(dòng)手動(dòng)腦；探究活動(dòng)

《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提倡“經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜想、證明等數(shù)學(xué)活動(dòng)過程，發(fā)展合情推理能力和初步的演繹推理能力，能有條理地、清晰地闡述自己的觀點(diǎn)?！倍鴶?shù)學(xué)操作性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)恰恰就是讓學(xué)生在經(jīng)歷動(dòng)手操作的過程，進(jìn)行觀察、發(fā)現(xiàn)、思考、分析、歸納等活動(dòng)過程，近而獲得概念的理解，明白公式定理的來由，最后能解決實(shí)際問題，最大程度地應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的教學(xué)過程。在活動(dòng)中，教師通過設(shè)計(jì)的操作實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生掌握研究數(shù)學(xué)問題的實(shí)用而具體方法。

“數(shù)學(xué)操作性實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)在新教材中彰顯了其優(yōu)勢(shì)。不論是在導(dǎo)入新課、完成習(xí)題還是闡明概念、推導(dǎo)定理時(shí)，組織“操作性實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的自主探索、細(xì)致觀察、動(dòng)手實(shí)踐的能力；培養(yǎng)學(xué)生觀察——分析——?dú)w納——推理的邏輯思維能力；培養(yǎng)學(xué)生的空間想象思維能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和解決實(shí)際問題的能力都有著十分重要的意義。

一、輕松的數(shù)學(xué)操作性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣盎然

初中數(shù)學(xué)的一些知識(shí)已經(jīng)初見抽象性，而這些抽象的知識(shí)一般情況下都會(huì)有一種“直觀”作為背景，我們作為數(shù)學(xué)教師得責(zé)任，就是要根據(jù)內(nèi)容設(shè)計(jì)簡單易操作的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，把知識(shí)點(diǎn)中所隱含的“直觀”背景變成顯形的、可操作的，讓學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)中抓住問題的本質(zhì)，掌握它所隱含的內(nèi)在及與其他問題的關(guān)聯(lián)。

在初中階段通過折紙這個(gè)直觀形象，簡單易于準(zhǔn)備、操作的的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)來完成形象的數(shù)學(xué)知識(shí)，是非常多的，例如“三角形角平分線定理”“垂直的性質(zhì)”“直角三角形的兩銳角互余”“三角形的內(nèi)角和定理”及“生活中的軸對(duì)稱”等等，通過折紙這一簡單易操作的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，不但能使學(xué)生牢固地掌握相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)；而且能使他們的思維方式定格在深入和靈活的層面上，避免養(yǎng)成浮澡和呆板的數(shù)學(xué)思維習(xí)慣，又能精準(zhǔn)抓住數(shù)學(xué)問題本身所蘊(yùn)含的實(shí)質(zhì)，久而久之，學(xué)生會(huì)不自覺地產(chǎn)生符合生活實(shí)際但又新穎的思路，可見數(shù)學(xué)操作性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展有著不可輕視的意義。

二、科學(xué)的數(shù)學(xué)操作性實(shí)驗(yàn)，讓數(shù)學(xué)知識(shí)的形成追根溯源

例如，在學(xué)習(xí)“頻率與概率”時(shí)，我們?cè)O(shè)計(jì)了“摸牌游戲”的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過分析各小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，形成了大致意見，然后累積全班的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，教師再利用Excel中的圖表輕松繪制出統(tǒng)計(jì)圖，讓學(xué)生輕而易舉地明白了頻率與概率的聯(lián)系與區(qū)別。又如在學(xué)習(xí)“如何判斷兩條直線平行”時(shí)，學(xué)生通過操作一個(gè)簡單的木制學(xué)具，然后通過“量一量”“比一比”等活動(dòng)，學(xué)生很自然地歸納總結(jié)出了平行線的三條判定定理，與此同時(shí)對(duì)定理的產(chǎn)生過程也有了較為深刻的從“身”到“心”體驗(yàn)。

三、巧妙的數(shù)學(xué)操作性實(shí)驗(yàn)，讓數(shù)學(xué)知識(shí)觸類旁通

數(shù)學(xué)操作性實(shí)驗(yàn)是輔助學(xué)生認(rèn)識(shí)、理解、鞏固和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的一種比較有效方法。在操作實(shí)驗(yàn)時(shí)，要將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)場的具體動(dòng)手操作相結(jié)合起來，在實(shí)驗(yàn)的過程中就可以獲得的最基本的感性認(rèn)識(shí)，然后通過抽象思維最終得到對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的深入理解。

在學(xué)習(xí)“利用三角形的全等測(cè)距離”時(shí)，學(xué)生針對(duì)課本上提出的問題開展討論，最后形成了幾種解決問題方法。

按照同學(xué)們的思路，各小組在教室里拿著清潔用具模擬敵方碉堡，戴著有帽檐的帽子激動(dòng)的進(jìn)行著實(shí)驗(yàn)，通過這一實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，學(xué)生對(duì)“利用三角形的全等測(cè)距離”中用到的三角形的全等知識(shí)有了更深入的理解。學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí)，不但對(duì)解決此問題有了自己的方法，而且能觸類旁通地解決另外一些與此知識(shí)點(diǎn)并相關(guān)的實(shí)際問題，激發(fā)了他們想學(xué)好、要學(xué)好數(shù)學(xué)的信心，進(jìn)而促成數(shù)學(xué)教學(xué)的良性循環(huán)。

四、合理的數(shù)學(xué)操作性實(shí)驗(yàn)，讓數(shù)學(xué)知識(shí)回歸生活

數(shù)學(xué)操作性實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以讓學(xué)生明白“數(shù)學(xué)來源于生活又為生活服務(wù)”的理念，牢固地樹立了數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。作為數(shù)學(xué)教師，在教學(xué)生活中應(yīng)努力、適時(shí)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，使學(xué)生將學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。例如，學(xué)校要做新的旗桿，必須測(cè)量舊旗桿的高度，如何在沒有放倒的情況下測(cè)量呢？學(xué)校每年要舉辦運(yùn)動(dòng)會(huì)，各個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)場地可組織學(xué)生來畫，跑道的起點(diǎn)位置如何確定？每條跑道的前伸數(shù)應(yīng)該怎么計(jì)算？鉛球場地怎樣設(shè)計(jì)？相關(guān)角度如何去畫？跳遠(yuǎn)的成績?cè)鯓尤y(cè)量才是正確的？雖然這一系列的現(xiàn)實(shí)問題應(yīng)用到的數(shù)學(xué)并不復(fù)雜，但在具體的操作中往往并不簡單，而且還應(yīng)用到其他的知識(shí)及一些生活常識(shí)，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生會(huì)潛移默化的領(lǐng)悟到原來運(yùn)動(dòng)場上也蘊(yùn)含著許許多多的數(shù)學(xué)知識(shí)。

如此，學(xué)生通過親自動(dòng)手參與任務(wù)，不僅提升了“解決實(shí)際問題”的能力，同時(shí)提高了學(xué)生“應(yīng)用數(shù)學(xué)”的意識(shí)。

學(xué)生通過親自動(dòng)手做，常常會(huì)有意想不到的啟發(fā)，這比起死記硬背概念，苦思想冥的分析定理，題山題海的鞏固知識(shí)效果來的貼切。學(xué)生通過數(shù)學(xué)操作實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手又動(dòng)腦，獲得直觀感受，發(fā)揮其學(xué)習(xí)的自主性，并由此激發(fā)出巧妙的思維，產(chǎn)生猜想并創(chuàng)新，使學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)真正地被內(nèi)化吸收。數(shù)學(xué)操作性實(shí)驗(yàn)不僅有利于數(shù)學(xué)知識(shí)的進(jìn)一步升華，而且能培養(yǎng)學(xué)生用操作性實(shí)驗(yàn)這一科學(xué)的方法探究數(shù)學(xué)問題的意識(shí)，提高了學(xué)生研究數(shù)學(xué)問題的能力，促成數(shù)學(xué)教學(xué)的良性循環(huán)。

［責(zé)任編輯張景賢］

中圖分類號(hào)：G63

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-9132（2016）30-0156-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.30.101