例談實(shí)驗(yàn)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

梁雪英

【摘要】本文論述針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容合理利用教材，引入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)探究發(fā)現(xiàn)、應(yīng)用實(shí)踐等方式開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生掌握知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合能力。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn) 教材 知識(shí) 能力

【中圖分類(lèi)號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2017）08A-0108-02

初中生的心理認(rèn)知還處于發(fā)展階段，對(duì)抽象知識(shí)的理解還存在一定的難度。教師在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容合理利用教材，引入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)探究發(fā)現(xiàn)、應(yīng)用實(shí)踐等方式開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，進(jìn)一步促使學(xué)生掌握知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合能力。

一、基于教材開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種探究性的數(shù)學(xué)活動(dòng)，但在初中現(xiàn)階段的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有些教師過(guò)于追求教學(xué)進(jìn)度，忽略了對(duì)教材的開(kāi)發(fā)和利用。其實(shí)，數(shù)學(xué)教材有很多實(shí)驗(yàn)素材，教師應(yīng)充分利用教材資源，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)知識(shí)，提升能力。

（一）充分挖掘教材的操作活動(dòng)體驗(yàn)知識(shí)的生成

在人教版數(shù)學(xué)教材的每一章節(jié)都設(shè)有“做一做”等動(dòng)手操作欄目，該欄目為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展提供了良好的教學(xué)平臺(tái)。學(xué)生可以通過(guò)動(dòng)手操作親身經(jīng)歷知識(shí)生成的過(guò)程，促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的深刻理解。因此，教師要合理利用“做一做”欄目，針對(duì)性地開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。

例如人教版八年級(jí)上冊(cè)關(guān)于《探索三角形全等的條件》的“做一做”欄目，要求學(xué)生通過(guò)畫(huà)出已知兩角及其夾邊的一個(gè)三角形，形成對(duì)“ASA”判定法的認(rèn)識(shí)。教學(xué)時(shí)教師可以開(kāi)展如下實(shí)驗(yàn)活動(dòng)：

1.首先要求學(xué)生繪制一個(gè)三角形，使它的兩個(gè)內(nèi)角分別為50°和80°，然后將其剪下并在小組內(nèi)進(jìn)行比較，觀察這些三角形是否一定全等。

2.如果在繪制上述三角形時(shí)添加一個(gè)條件：50°和80°的內(nèi)角所夾的邊為8cm。小組成員重新對(duì)比各自的三角形，觀察是否一定全等。

3.思考三角形全等必須具備的條件。

通過(guò)動(dòng)手操作模擬，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)三角形全等判定定理的生成過(guò)程，從而使學(xué)生獲得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，生成對(duì)知識(shí)的自我認(rèn)識(shí)。

（二）利用教材的實(shí)踐活動(dòng)訓(xùn)練學(xué)生思考

在人教版數(shù)學(xué)教材中設(shè)置有“數(shù)學(xué)活動(dòng)”的欄目，該欄目著重突出了“動(dòng)手”和“應(yīng)用”的主題。教學(xué)時(shí)，教師可以有效利用“數(shù)學(xué)活動(dòng)”欄目開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中思考問(wèn)題，并應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)。

例如九年級(jí)下冊(cè)《圖形的相似》一章的“數(shù)學(xué)活動(dòng)”，要求測(cè)量物體的高度。教學(xué)時(shí)教師可以利用教學(xué)素材開(kāi)展小組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，組織學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)測(cè)量，可以設(shè)置“方案探究”“實(shí)踐測(cè)量”“小組交流”和“拓展運(yùn)用”等教學(xué)環(huán)節(jié)，以課堂實(shí)踐體驗(yàn)的方式促使學(xué)生積極參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，并獲得實(shí)驗(yàn)的親身感受。

課堂實(shí)驗(yàn)離不開(kāi)教材，建立在教材上的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)才是最有價(jià)值的實(shí)踐活動(dòng)，利用教材提供的豐富的實(shí)驗(yàn)素材，引導(dǎo)學(xué)生參與探究活動(dòng)，不僅可以牢固掌握知識(shí)，還能獲得思維上的提升。

二、利用實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是初中課堂教學(xué)的一種有效手段，合理地運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以幫助學(xué)生有效地理解數(shù)學(xué)概念。教學(xué)時(shí)，教師可以充分利用多媒體演示的方式讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)重難點(diǎn)內(nèi)容的直觀解題，同時(shí)讓學(xué)生通過(guò)探究發(fā)現(xiàn)、總結(jié)歸納的方式掌握知識(shí)，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值。

例如在教學(xué)八年級(jí)下冊(cè)《平行四邊形》時(shí)，教師可以利用多媒體羅列出平行四邊形的生活實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對(duì)比分析、研究討論圖形的特點(diǎn)，從而總結(jié)出“平行四邊形”的性質(zhì)：對(duì)邊相互平行、對(duì)角相等、對(duì)角線相互平分等。然后引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)性質(zhì)的關(guān)聯(lián)性，即由一個(gè)性質(zhì)推導(dǎo)出其他性質(zhì)。在教師的引導(dǎo)下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)學(xué)生可以充分掌握平行四邊形的概念，了解幾何定義的深刻含義。這樣教學(xué)，進(jìn)一步增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，進(jìn)而深刻理解數(shù)學(xué)概念。

此外，用實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式可以突破數(shù)學(xué)的重難點(diǎn)。教師可以利用多媒體課件對(duì)一些難于表述和理解的知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M，可以清晰地展現(xiàn)知識(shí)變化的過(guò)程，有利于學(xué)生探究知識(shí)的結(jié)論，突破知識(shí)的難點(diǎn)。

例如在教學(xué)八年級(jí)下冊(cè)《反比例函數(shù)的圖象》時(shí)，傳統(tǒng)的教學(xué)難點(diǎn)主要有兩個(gè)方面：一是曲線的繪制，二是對(duì)曲線與坐標(biāo)軸趨近的理解。為突破這兩個(gè)難點(diǎn)，教師可以摒棄以往的“教師示范，學(xué)生模仿”的教學(xué)方式，采用多媒體課件，在教師的指導(dǎo)下利用實(shí)驗(yàn)的方法，賦予自變量不同的定值，讓學(xué)生繪制出反比例圖象的曲線，從而得以清晰地觀察函數(shù)的圖象，歸納其性質(zhì)。這樣的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手操作，讓學(xué)生通過(guò)數(shù)與形相結(jié)合來(lái)理解，進(jìn)而突破教學(xué)重難點(diǎn)，掌握函數(shù)的性質(zhì)。

三、開(kāi)展多種數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生能力

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種基于數(shù)學(xué)知識(shí)，利用實(shí)驗(yàn)工具開(kāi)展的數(shù)學(xué)活動(dòng)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有異于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)活動(dòng)，它是在學(xué)生動(dòng)手、用腦的基礎(chǔ)上開(kāi)展的數(shù)學(xué)活動(dòng)，能夠彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足，對(duì)提高學(xué)生的綜合能力有著巨大的作用，進(jìn)而使學(xué)生充分體會(huì)到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的意義，實(shí)現(xiàn)最大化的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值。

（一）開(kāi)展戶外活動(dòng)培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力

戶外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是將理論與實(shí)踐相結(jié)合的一種教學(xué)活動(dòng)，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)意識(shí)。如果學(xué)生學(xué)習(xí)了知識(shí)而不能用于解決實(shí)際問(wèn)題，則是失敗的教學(xué)。因此，教師要充分利用教學(xué)資源，積極創(chuàng)設(shè)條件，為學(xué)生提供探索知識(shí)規(guī)律的機(jī)會(huì)，使學(xué)生主動(dòng)參與到戶外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，不斷提高創(chuàng)新思維能力。

例如教學(xué)“測(cè)量底部不可以到達(dá)的物體的高度”時(shí)，教師可以在講授了三角形函數(shù)知識(shí)后，組織學(xué)生到戶外開(kāi)展測(cè)量一座山坡的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。首先要求學(xué)生通過(guò)思考、分析，給出相應(yīng)的測(cè)量方案，然后進(jìn)行實(shí)地測(cè)量驗(yàn)證。又如，建房時(shí)要根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸在地基上開(kāi)挖長(zhǎng)方形溝槽，開(kāi)挖過(guò)程中需要放置槽線，教師可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)學(xué)習(xí)放線。通過(guò)這樣的戶外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)空間，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

（二）通過(guò)小組實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)合作能力

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)以探究學(xué)習(xí)為主，在教師的指導(dǎo)下開(kāi)展小組合作實(shí)驗(yàn)，可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，用小組合作的形式來(lái)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng)交流，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)同性，提高學(xué)生的合作能力。

例如在教學(xué)八年級(jí)上冊(cè)《三角形紙板拼圖》的閱讀素材時(shí)，教師可以開(kāi)展如下活動(dòng)：學(xué)生以小組形式參加比賽，比賽分為兩輪，規(guī)則如下：（1）拼出等腰三角形、等邊三角形、直角三角形、梯形、矩形、菱形為合格。（2）用兩塊三角形紙板拼出合格圖形加1分，用三塊三角形紙板拼出合格圖形加2分，拼出不合格圖形減1分，以此類(lèi)推，上不封頂。（3）拼圖時(shí)間為1分鐘，裁判計(jì)算各組總分后，進(jìn)行排名，排名前四的小組晉級(jí)下一輪。通過(guò)設(shè)計(jì)這樣的比賽來(lái)開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在合作交流中思維得到錘煉，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)意識(shí)，培養(yǎng)了合作能力。

綜上所述，初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該基于教材，充分發(fā)掘教材的可用素材，幫助學(xué)生積累數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)；數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)有著較大的作用，通過(guò)多變的實(shí)驗(yàn)形式可以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，理解知識(shí)；能力的培養(yǎng)蘊(yùn)含在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)之中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)可以提升學(xué)生的思想認(rèn)識(shí)和實(shí)踐能力。

（責(zé)編 林 劍）endprint