本站原创摘 要 ：学生的数学学习多依赖于模仿与记忆教师的讲授,而缺少自主探究与合作交流的过程,造成很大一部分学生对于所学知识只能生搬硬套,而不能灵活运用数学知识解决生产、生活中所遇到的实际问题,改变这种现状的重要方法之一就是在教学中适时地引用数学实验,让学生在问题的发现、结论的猜想、过程的验证及方法的运用上找到有效的解决途径,从而加深学生对概念、法则的理解,自主地发现规律,有效地解决问题,并在生活中强化数学的应用意识.
关 键 词 ：数学实验；引入；有效；解决问题
中图分类号：G633.6 文献标志码：A 文章编码：1674-9324（2012）10-0083-02
数学新课程标准的核心理念是“以人为本”,具体体现在“人人学有价值的数学,人人都能获得必需的数学,不同的人在数学上得到不同的发展”,特别强调“学生的数学学习内容应当是现实的,有意义的,富有挑战性的,这些内容要有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学活动.”为此数学教学中不能单纯地依靠教师的讲解,而应适时地引入数学实验,让学生在动手实践,自主探究与合作交流过程中感悟到数学的价值,以及解决问题的有效途径.而不再单纯地进行模仿,更不能通过死记硬背来提高成绩.
一、概念教学中的数学实验设计
在课堂教学中,我发现大多数学生对概念的理解只局限在表面,就概念记概念,而对其本质内涵认识不透,造成很多学生在解决一些简单问题时往往模棱两可,无法做出准确判断.为此,教师在教学中不仅要注重定义,性质方面的讲解,更应根据学生现有的认知水平,适时地设置一些操作探究性的数学实验,让学生在观察实验、猜测论证等过程中获取感性认知,进而形成理性概念.例如,在教学“圆”的定义时,我就设计了这样一个实验：师生共同拿一根细绳系在笔上,另一端用手固定在本上,然后拉紧细绳,让笔在本上绕固定的一端旋转一周,观察所画出的图形,然后让学生说说什么是圆.通过实验,学生明确了数学中的圆是一条封闭的曲线,而不是我们常说的圆面,从而加深了学生对圆的认知,形成了能力.
又如在进行“用频率估计概率”的教学时,我设计了如下数学实验：将红球白球共十个放入不透明的袋子.
（5）若从袋中随机摸一个球,摸到红球的概率是多少?摸两个球,摸到两个都是红球的概率是多少?（检测设第一个球摸到后放回袋中,再搅拌均匀）如果是一次性摸两个球（第一个球摸到后不放回去）,摸到两个都是红球的概率又是多少?
（6）你还能设计出其他的问题吗?
通过学生分组实验,交流讨论,最后归纳得出“用频率估计概率”的运算方法,这样使学生很容易理解抽象的概念,同时也感受到了数学在生活中的广泛应用.
二、数学定理教学中的数学实验设计
传统教学模式中数学定理（原理）教学往往以教师讲授为主要模式,学生只能被动地接受、记忆,导致多数学生会背定理,但不知如何用,更不会灵活选择方法解决问题.新课程标准实施后要求教师把教学的重心放在让学生参与教学过程,自主探究知识形成的规律上.为此,学生的动手实验,发现数学原理并应用于解题过程的活动突显出其重要作用.
例如,在探究平行四边形的性质定理时,先引导学生在厚纸片上任意裁剪两个完全一样且三条边都不相等的三角形,然后让学生尝试用这两个三角形拼成平行四边形,多媒体展示拼图结果,并让学生说明怎样判定自己所拼的四边形是平行四边形,最后组织学生观察这些平行四边形,发现他们的共同特征,并且从平行四边形的对边、对角、邻角、对称性等方面尝试归纳平行四边形的性质.上述操作、观察、发现、总结等实验,使学生体验到了新知识的形成过程.
三、数学方法教学中的数学实验设计
在多年的数学教学中,我发现许多学生在解题时常常找不到突破口,不知该如何入手解决问题,为此有些学生开始产生畏难心理,学习兴趣降低了,成绩也直线下降,此时,作为教师不要急于告诉孩子方法,可以引导学生通过数学实验来发现规律,从而找出方法.
比如近几年中考题中经常出现一些折叠、剪纸的试题,由于孩子缺乏动手能力和空间想象力,这类题失分就较多,为此,我要求学生面对此类问题时,一定要动手操作,按照题目中的表述的步骤去操作,这样很快就可以发现规律,获取答案.
四、应用能力教学中的数学实验设计
数学学习的最终目标是在生活中运用所学知识解决问题,让学生感受到数学的应用价值,体会到数学学习的乐趣,从而积极主动地参与到数学学习活动中.因此,在教学中,我们不能只做到“纸上谈兵”,而应根据所学内容结合身边的生活实际,把数学教学从课内引向课外,从书本引向生活,使学生受到必要的数学应用的实际训练.例如,在学习了“解直角三角形”后,可以让学生走出教室,带好测量仪器,分成几个小组,分别测量教学楼的高、学校旗杆的高等,这些看似较难的问题,在学生亲身经历探究过程后,困难也就迎刃而解了.再比如学习了“利息问题”后,可以让学生帮家长进行理财设计,通过这些生动有趣的数学实验,使学生体会到了数学是生活中必不可少的,达到学以致用的目的.
总之,在数学教学中适时地引入数学实验,可以让学生在经历知识探究的过程中,发现新问题,掌握解题方法和技巧,从而创造性地进行学习活动,并从中感受到数学的使用价值.