實(shí)驗(yàn)教學(xué)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

張芹

摘 要：實(shí)踐操作和理論知識(shí)相結(jié)合是實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分，實(shí)踐操作能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，能加強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解和運(yùn)用。文章以實(shí)驗(yàn)教學(xué)的概念為出發(fā)點(diǎn)，分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的具體實(shí)施策略。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；數(shù)學(xué)教學(xué)；實(shí)施策略；概念

中圖分類號(hào)：G623.5；G424.31 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-3561（2017）03-0062-01

實(shí)驗(yàn)是指研究者通過物理器材實(shí)踐操作，驗(yàn)證已經(jīng)存在的定論和結(jié)果或者找出新的結(jié)果條件。實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證理論或假設(shè)而存在的，具有一定的實(shí)踐性和操作性。在實(shí)踐教學(xué)中，教師要指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作或借助物理器材對事物的變化和發(fā)展進(jìn)行探究和思考，總結(jié)和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并與已有實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行對比分析。通過對比分析，加深學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的理解和鞏固，培養(yǎng)學(xué)生的探究問題、分析問題和解決問題的能力，加強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的概念

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是教師為了使學(xué)生更深入地認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)知識(shí)，要求學(xué)生探究已有的數(shù)學(xué)定論而進(jìn)行的操作性和思維性相結(jié)合的一種活動(dòng)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是傳統(tǒng)教學(xué)方式的革新，與傳統(tǒng)的演繹教學(xué)和推理教學(xué)相比實(shí)踐操作性更強(qiáng)，是數(shù)學(xué)教學(xué)中一種不可或缺的教學(xué)方式。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式要求學(xué)生積極參與其中，主動(dòng)動(dòng)手操作，分析和總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并在同學(xué)之間相互交流實(shí)驗(yàn)心得。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可分為兩種，一種是研究性的，另一種是教學(xué)性的。研究性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，著重探究未知的數(shù)學(xué)假設(shè)，是具有探索性質(zhì)的一種教學(xué)方式；教學(xué)性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，著重于理解既定的數(shù)學(xué)結(jié)論，是通過實(shí)驗(yàn)的方式來理解數(shù)學(xué)知識(shí)的合理性和聯(lián)系性的一種教學(xué)方式。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

1. 通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的探索精神

實(shí)驗(yàn)教學(xué)可使學(xué)生對知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的層面，通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)理解數(shù)學(xué)，并培養(yǎng)學(xué)生自己動(dòng)手驗(yàn)證既定的數(shù)學(xué)定論或?qū)ふ倚碌臄?shù)學(xué)假設(shè)的探索精神。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中，需要教師對學(xué)生加以引導(dǎo)，幫助學(xué)生完成數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式，會(huì)逐步加深對研究對象的認(rèn)識(shí)。例如，在教學(xué)“圓的周長”一課時(shí)，教師可要求學(xué)生攜帶一根細(xì)繩和長尺，讓學(xué)生通過測量細(xì)繩的長度并加以記錄，然后將細(xì)繩連接成圓，再測量圓的直徑并記錄，最后分析細(xì)繩的長度與圓直徑的關(guān)系。當(dāng)然，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)講究歸納總結(jié)，在得出細(xì)繩的長度與圓直徑的比值后，應(yīng)將細(xì)繩的長度縮短，多次驗(yàn)證這個(gè)比值的準(zhǔn)確性。學(xué)生通過實(shí)踐操作，探究和驗(yàn)證出的數(shù)學(xué)結(jié)果，比演繹教學(xué)更加真實(shí)且不容易忘記。

2.通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高教學(xué)效率

在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師主要采用數(shù)學(xué)演繹的教學(xué)方式，通過在黑板上列舉大量的數(shù)學(xué)例子，歸納總結(jié)數(shù)學(xué)例子的共同之處，從而得出數(shù)學(xué)定論。整個(gè)教學(xué)過程是教師給學(xué)生灌輸知識(shí)的過程，學(xué)生很容易忘記。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是通過教師指導(dǎo)，學(xué)生動(dòng)手操作，分析和總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后得出數(shù)學(xué)定論。整個(gè)教學(xué)過程是學(xué)生自我獲取知識(shí)的過程，更加具有實(shí)踐意義，即使學(xué)生忘記，也能通過實(shí)驗(yàn)方法再次得出數(shù)學(xué)定論，而無須教師反復(fù)教授?？梢?，實(shí)驗(yàn)教學(xué)比傳統(tǒng)教學(xué)方式更加科學(xué)，更能充分體現(xiàn)教與學(xué)相結(jié)合的教育理念，更能提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略

1. 創(chuàng)造數(shù)學(xué)場景，并提出有關(guān)的數(shù)學(xué)問題

實(shí)驗(yàn)教學(xué)講究學(xué)生通過動(dòng)手操作來體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過程，即認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生，明白數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)展，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活中的問題。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)數(shù)學(xué)問題的指向，將數(shù)學(xué)問題生活化以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，促使學(xué)生主動(dòng)思考，再通過實(shí)驗(yàn)的探索和研究，得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論以認(rèn)證數(shù)學(xué)定論，從而滿足學(xué)生的求知欲。例如，在教學(xué)“圓柱與圓錐”這一課時(shí)，教師可以將木樁呈現(xiàn)在學(xué)生面前，或者要求學(xué)生拿出一張紙，按圓形的方向折疊，形成圓柱。在折疊與展開期間，探討展開的長方形的長寬與圓柱的底面周長和高的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)結(jié)果一目了然，即長方形的長等于圓柱底面的周長，而長方形的寬等于圓柱的高。

2. 借助實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，探索數(shù)學(xué)知識(shí)并加以運(yùn)用

學(xué)生在探究數(shù)學(xué)知識(shí)、歸納和總結(jié)數(shù)學(xué)結(jié)論之前，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備相關(guān)器材，讓學(xué)生通過實(shí)踐操作思考和分析實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，歸納和總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。之后，教師應(yīng)組織學(xué)生交流和討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，展示同學(xué)之間不同的思維方式和實(shí)驗(yàn)方法，并根據(jù)結(jié)論反向或者再次做一個(gè)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)來證明這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信性，從而培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的思維習(xí)慣。

四、結(jié)束語

綜上所述，學(xué)生通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)獲取知識(shí)是實(shí)踐教學(xué)的重要進(jìn)步，能有效培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)既能提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，又能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力。

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