第一篇:走進數(shù)學實驗 挖掘教學亮點
走進數(shù)學實驗 挖掘教學亮點
《基礎(chǔ)教育課程改革指導綱要》把“以學生發(fā)展為本”作為新課程的基本理念,提出“改變過于強調(diào)接受學習、死記硬背、機械訓練的現(xiàn)狀,倡導學生主動參與、樂于研究、勤于動手”,“大力推進信息技術(shù)在教學過程中普遍應用,逐步實現(xiàn)教學內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學生的學習方式,以及教學過程中師生互動方式的變革”。也就是說,基礎(chǔ)教育課程改革,既要加強學生的基礎(chǔ)性學力,又要提高學生的發(fā)展性學力和創(chuàng)造性學力,從而培養(yǎng)學生終身學習的愿望和能力。
數(shù)學實驗教學是讓學生通過自己動手操作,進行探究、發(fā)現(xiàn)、思考、分析、歸納等思維活動,最后獲得概念、理解或解決問題的一種教學過程。在這過程中,教師通過提問引導和啟發(fā)學生學習研究數(shù)學問題的方法。在數(shù)學實驗教學中教師仍然處于主(要引)導的地位,而學生則處于主動學習的地位。
有人認為實驗僅是自然科學的教學手段,這是一種誤解,實驗同樣在數(shù)學教學中有著廣闊的應用天地。因為,從廣義上說,數(shù)學教育也是一種科技活動,是科技工作的一部分。正確地恰到好處地應用數(shù)學實驗,也是當前素質(zhì)教育中的一個重要層面。雖然,數(shù)學實驗一直不被人們所重視,但隨著現(xiàn)代教育技術(shù),特別是CAI軟件的普及,數(shù)學實驗必將遍地開花。下面本人就“數(shù)學實驗”在初中數(shù)學教學中談幾點自己的拙見。
一、通過數(shù)學實驗,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力
數(shù)學理念的抽象性通常都有某種“直觀”的想法為背景。作為教師,就應該通過實驗,反這種“直觀”的背景顯現(xiàn)出來,幫助學生抓住其本質(zhì),了解它的變形和發(fā)展及與其它問題的聯(lián)系。
例如,對于三角形的“內(nèi)心、外心、重心”的存在性,初中教材中未加證明,學生作圖稍有不準確,就難以得出符合要求的結(jié)論。教師就可通過實驗——抓紙活動,使學生領(lǐng)悟其本質(zhì)。
讓每一個學生準備一塊三角形紙片,如圖,過A作一折疊使AB落在AC上,得折痕AD,則AD平分∠BAC。同樣方法得出折痕BE、CF。這樣,學生就直觀地發(fā)現(xiàn):三角形三個角的一部分線交于一點,這點即為三角形的內(nèi)心。相似地,可以折出三角形的外心、重心,進一步啟發(fā)學生,還可折出三角形垂心。又如在“用字母表示數(shù)”的教學中,提出下列問題:搭一個正方形需要4根火柴(如下圖)
(1)按上圖的方式,搭兩個正方形需要____根火柴,搭三個正方形需要____根火柴。
(2)搭10個、100個這樣的正方形需要多少根火柴?你是怎樣得到的?
(3)如果用x表示用火柴搭正方形的個數(shù),那么搭x個這樣的正方形需要多少根火柴棒?
通過學生的操作實踐,探究交流,學生從多角度中去思考、去發(fā)現(xiàn)規(guī)律,發(fā)現(xiàn)如下一些結(jié)果:
1、… 3x+1
2、… 4+3(x-1)
3、… 4x-(x-1)
4、… x+x+x+1
5、… 2x+x+1 通過折紙與搭火柴棒這些直觀形象的實驗來闡述抽象的數(shù)學內(nèi)容,這在教材中是很多的,如“三角形內(nèi)角和定理”、“三角形中位線定理”、“直角三角形斜邊中線等于斜邊的一半”、“勾股定理”、“特殊直角三角形”及“平行線分線段成比例”等等。通過這些實驗操作,一方面使學生能更深入、更扎實地掌握數(shù)學知識;另一方面,也使他們在思維方式上不會犯浮夸和刻板的毛病,又能準確抓住事物的本質(zhì),提出符合實際的有創(chuàng)新的看法。
二、通過數(shù)學實驗,突破課堂中的教學難點
對于教學中的一些疑難點,如不借助于一定的實驗手段,就不能調(diào)動學生思維的積極性,也很難達到預定的教學目標。
例如,在初一數(shù)學“質(zhì)量分數(shù)應用題”的教學時,由于學生缺乏自然科學中的有關(guān)知識,很難理解這點內(nèi)容。這時,教師可借助實驗的方法來解決這一問題。
先讓每個學生準備一水杯和二份50g鹽。教師在講清質(zhì)量分數(shù)的概念的基礎(chǔ)上開始做實驗。教師用量杯給每個學生倒200g水,然后讓學生把50g鹽加入水中,這樣這杯鹽水就有250g。那么鹽水中鹽的質(zhì)量分數(shù)是多少?學生就自然地回答出: =。讓學生嘗嘗咸味,感受一下。然后再把剩下的50g鹽加入鹽水杯中,這時鹽水的鹽的質(zhì)量分數(shù)雙是多少?學生也能回答出。再讓學生嘗嘗咸味,學生發(fā)現(xiàn)鹽水比原來咸多了(鹽的質(zhì)量分數(shù)增大)。
又如:新人教版“軸對稱”的教學時,由于學生缺乏對稱及反折的有關(guān)知識,很難理解這點內(nèi)容。這時,教師可借助多媒體實驗來解決這一問題。操作如下:
平移 對折 旋轉(zhuǎn)
通過實驗,學生獲得了深刻的感性認識,然后教師通過對實驗分析、概括、推理、判斷,使學生的認識上升到一種理性的高度:⑴鹽的質(zhì)量分數(shù)=鹽的質(zhì)量/鹽水的質(zhì)量⑵對稱軸垂直平分連結(jié)兩個對稱點之間的線段。這樣處理,遠比教師空洞的說教效果要好。
三、通過數(shù)學實驗,激勵學生在生活中應用數(shù)學
通過數(shù)學教學,幫助學生樹立數(shù)學應用意識是素質(zhì)教育的一項重要任務。這就要求教師必須創(chuàng)設一種實驗環(huán)境,使學生能受到必要的數(shù)學應用的實際訓練,否則強調(diào)應用意識就成為一句空話。
例如,學校每年要舉行運動會,運動會場地可組織學生來畫。跑道的線寬、道寬的尺寸一般都有規(guī)定的標準,當100m、200m、400m、800m等跑步項目終點位置確定時,其起點位置如何確定?相應的每跑道的前伸數(shù)怎樣確定?標槍、鉛球、鐵餅場地怎樣畫?相應的角度怎樣確定?這些應用到的數(shù)學知識雖簡單,但在實際操作中卻并不簡單。通過教師的指導,使學生領(lǐng)悟到跑道上也蘊含著豐富的數(shù)學知識。
又如,在學了一些相關(guān)知識后,可讓學生根據(jù)所學知識設計一些作圖工具或測量儀器,如制作丁字尺找圓心、制作勾股計算尺等;或讓學生制作一些數(shù)學模型,如長方體、正三棱柱(錐)等模型;或讓學生設計方案并解決“不過河測河寬”、“測操場上旗桿的高度”等問題。如:在一次數(shù)學活動課,老師組織學生到野外測量一個池塘的寬度(即圖中A、B間的距離)。例案:在A處測出∠BAE=900,并在射線AE上的適當位置取點C,量出AC、BC的長度;運用勾股定理,得AB2=AC2+BC2。請學生給出其他的測量方案(要求畫出測量示意圖,并簡要說明測量方法和計算依據(jù))。
這樣,通過學生的文體參與,使學生親自體驗到了思維加工的過程,強化了學生“解決問題”的能力,激勵學生多把數(shù)學知識應用于生活。
四、通過數(shù)學實驗,發(fā)現(xiàn)幾何問題解決的方法及規(guī)律 幾何證明,學生常常感到無從下手,是幾何學習中最困難的地方之一。事實上,幾何證明的方法常常也是通過對圖形的操作,變形、變換、添加輔助圖形等多種多次的嘗試而被發(fā)現(xiàn)的。發(fā)現(xiàn)了證明的方法后,順便也就證明了前面的“發(fā)現(xiàn)(猜想)”的真確性,于是結(jié)論也就出來了。
下面是一例發(fā)現(xiàn)三角形內(nèi)接矩形的面積變化規(guī)律的“數(shù)學實驗”的做法。①出示圖形:在△ABC中,P是BC邊上的任意一點,以P為頂點作△ABC的內(nèi)接矩形,使矩形的一邊在BC上。②使點P在BC上運動,矩形面積隨之變化。③設BP為x,矩形面積為y,建立x與y間的關(guān)系,讓學生觀察當x變化時,y的變化特點及其是否有最大值。④顯示當P點運動時,對應的動點(x,y)的運動軌跡,讓學生對第③問中的觀察結(jié)果進行驗證,最后完整顯示拋物線。⑤改變△ABC的形狀,研究△ABC的底邊BC或BC邊上的高變化時,對拋物線形狀有什么影響。
在上述例子中,學生參與實驗的過程實際上是在觀察實驗模擬過程中思考。當然在問題討論環(huán)節(jié)中,部分學生仍可發(fā)揮創(chuàng)造性,提出自己新的“實驗”設想,并上講臺進行實驗操作演示或由教師擇優(yōu)實驗。
在網(wǎng)絡教室環(huán)境中,學生在教師實驗方案的引導下或在自行設計的實驗方案中,自主實驗研究的天地更為廣闊,機會和時間更多,興趣更濃,參與程度更高,小組協(xié)商學習真正成為可能,因而“研究性學習”教學思想體現(xiàn)得更加充分,“研究性學習能力培養(yǎng)”的教學達成度也會更高。至于證明的書寫格式、步驟等,可以在實驗報告中列出,也可以實驗課外完成,這完全由教師依班級實際而定。
五、通過數(shù)學實驗,培養(yǎng)學生的唯物辯證觀
數(shù)學是一門來源于實踐的學科,其本身就充滿了唯物論和辯證法。而數(shù)學實驗為學生認識唯物論和辯證法提供了豐富的感性知識材料,學生每經(jīng)過一次實驗操作,其思維過程必然經(jīng)歷“感知——表象——抽象——反饋——再感知——豐富表象——發(fā)展思維——問題解決”這一螺旋上升的階段。再者,學生“用數(shù)學”意識的培養(yǎng),就是數(shù)學理論知識反作用于實踐的有力體現(xiàn)。因此,在數(shù)學實驗中培養(yǎng)學生的唯物辯證觀,是完全可行的。
此外,數(shù)學實驗還可培養(yǎng)學生良好的觀察能力、濃厚的學習興趣及嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度等。
數(shù)學實驗教學需要在課堂的時間和課堂的空間能夠達到數(shù)學實驗教學的各要素的教學環(huán)境下才能進行的,否則實驗后就得不到其應有的效果了。
數(shù)學實驗是一個過程,在這個過程中,學生進行探究和發(fā)現(xiàn)的活動,一切結(jié)論都應該由學生自己得出。因此,在數(shù)學實驗中給學生提供答案是不必的甚至是有害的。
當然,知識是發(fā)現(xiàn)的對象,是實驗的基礎(chǔ)、方法的載體,我們絕不是不要知識,不要演繹證明。學生在實驗情境中的“做”中學,對知識形成過程,對問題發(fā)現(xiàn)、解決、引申、變換等過程的實驗模擬和探索,可激發(fā)學習動機,有助于深刻理解知識,有助于形成證明的基礎(chǔ)平臺和對邏輯演繹證明的本質(zhì)把握。而且,這種實驗式的教和學拓寬了學生的思維活動空間,使他們的思維更有深刻性和批判性。同時,它不僅僅關(guān)心學習者“知道了多少”,更關(guān)心學習者“知道了什么”、“怎樣知道的”。它追求的不僅僅是證明,更重要的是理解、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造,是解決問題的數(shù)學精神和樂趣。這是一種新的求實精神,因而它更多的是對傳統(tǒng)數(shù)學教學的矯正,至少也是一種有益的補充。
我們堅信:每當我們從數(shù)學的本質(zhì)特點和學生的認知特點出發(fā),運用CAI這種工具和載體,通過數(shù)學實驗這種教與學的方式,去致力于影響學生數(shù)學認知結(jié)構(gòu)的意義建構(gòu),去幫助學生本質(zhì)地理解數(shù)學,培養(yǎng)數(shù)學精神和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造的能力時,我們就把握住了數(shù)學教育的時代性、科學性,我們就深入到了數(shù)學素質(zhì)教育的核心。伴隨著CAI技術(shù)的日新月異,數(shù)學實驗的教學內(nèi)容將逐漸增加,實驗素材庫將不斷壯大,實驗技術(shù)將更為先進與精巧,因而數(shù)學實驗的教學思想和模式將具有更為廣闊的天地、更為重大的作為。
第二篇:走進數(shù)學實驗 挖掘教學亮點范文
走進數(shù)學實驗 挖掘教學亮點
營口市一中
數(shù)學組
朱玉紅
[摘要]:通過數(shù)學實驗這種教與學的方式,致力于影響學生數(shù)學認知結(jié)構(gòu)的意義建構(gòu),幫助學生本質(zhì)地理解數(shù)學,培養(yǎng)數(shù)學精神和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造的能力時,我就 把握住了數(shù)學教育的時代性、科學性,我們就深入到了數(shù)學素質(zhì)教育的核心。[關(guān)鍵詞]:數(shù)學實驗 直觀 教學 操作
基礎(chǔ)教育課程改革,既要加強學生的基礎(chǔ)性學力,又要提高學生的發(fā)展性學力和創(chuàng)造性學力,從而培養(yǎng)學生終身學習的愿望和能力。
數(shù)學實驗教學是讓學生通過自己動手操作,進行探究、發(fā)現(xiàn)、思考、分析、歸納等思維活動,最后獲得概念、理解或解決問題的一種教學過程。在這過程中,教師通過提問引導和啟發(fā)學生學習研究數(shù)學問題的方法。在數(shù)學實驗教學中教師仍然處于主要引導的地位,而學生則處于主動學習的地位。
數(shù)學實驗可使學生從“聽”數(shù)學的學習方式,改變成在教師的指導下“做”數(shù)學。過去被動地接收現(xiàn)成的數(shù)學知識,而現(xiàn)在象“研究者”一樣去發(fā)現(xiàn)探索知識。實踐表明,通過實驗,學生對有關(guān)知識的印象比過去死記硬背要深刻得多。同時由于學生通過實驗、觀察、猜想、驗證、歸納、表述等活動,他們不僅形成對數(shù)學新的理解,而且學習能力得到了提高。
數(shù)學實驗縮短了學生和數(shù)學之間的距離,數(shù)學變得可愛有趣了。人們普遍認為數(shù)學之所以學,是因為數(shù)學的“抽象性”與“嚴謹性”,而這正是數(shù)學的優(yōu)勢。正由于數(shù)學的抽象性,它才能高度概括事物的本質(zhì),也才能在廣泛的領(lǐng)域得到應用。正由于數(shù)學語言和推理的嚴謹,不管自然科學還是社會科學,當從定性研究進入定量研究時都要求助于數(shù)學。那么數(shù)學就非得板起嚴肅的面孔,使人敬而遠之嗎?數(shù)學就不能深入淺出,使一般人容易理解嗎?現(xiàn)在計算機創(chuàng)設的數(shù)學實驗似乎開辟了這樣一條新新路。通過“問題情景——數(shù)學實驗——課堂交流——課堂操作課堂練習”這種新的學習模式,學生可以理解理解問題的來龍去脈,以及它的發(fā)現(xiàn)及完善過程,從感覺到理解,從意會到表述,從具體到抽象,從說明到證明。一切都是在學生眼前發(fā)生的,抽象得易于理解,嚴謹?shù)煤锨楹侠怼?/p>
有人認為實驗僅是自然科學的教學手段,這是一種誤解,實驗同樣在數(shù)學教學中有著廣闊的應用天地。因為,從廣義上說,數(shù)學教育也是一種科技活動,是科技工作的一部分。正確地恰到好處地應用數(shù)學實驗,也是當前素質(zhì)教育中的一個重要層面。雖然,數(shù)學實驗一直不被人們所重視,但隨著現(xiàn)代教育技術(shù),特別是多媒體軟件的普及,數(shù)學實驗必將遍地開花。下面本人就“數(shù)學實驗”在初中數(shù)學教學中談幾點自己的拙見。
一、數(shù)學實驗能培養(yǎng)學生空間感,動感,建立立體思維,培養(yǎng)探究能力。
關(guān)于開放探索性問題,需要提供一個便于學生裝探試環(huán)境,有時又需要創(chuàng)設富于啟發(fā)性的問題情景。有了計算機情況就和傳統(tǒng)教學大不一樣了。提出同一個問題:“順序連接四邊形各邊中點圍成什么圖形?”在計算機屏幕上顯示的效果就比過去靈活的多。在“幾何畫板”的支持下,可以在屏幕上給出一個動態(tài)的四邊形,它在運動的過程中忽而是凸四邊形,忽而是凹四邊形;四邊中點連線組成的四邊形也是不斷變化的,可能是一般的平行四邊形,也可能是特殊的平行四邊形。在這種情景下我們可以給學生更多的思考空間,因為為問題可以是非常開放的,我們可以通過設計數(shù)學實驗引導學生探究怎樣的條件將導致何種結(jié)論。
又如正方體的截面問題,在屏幕上我們問:“設想一把無比鋒的刀,猛地朝一個正方體的物體砍下去,截面是什么圖形?”給學生留出猜測的時間之后,讓學生裝操作計算機。計算機可以用不同的速度對此動態(tài)模擬的圖景,顯示出不同形狀的截面,并由此引發(fā)出一系列能激發(fā)學生興趣的有關(guān)截面的問題。
二、數(shù)學實驗能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。
數(shù)學理念的抽象性通常都有某種“直觀”的想法為背景。作為教師,就應該通過實驗,把這種“直觀”的背景顯現(xiàn)出來,幫助學生抓住其本質(zhì),了解它的變形和發(fā)展及與其它問題的聯(lián)系。
例如,對于三角形的“內(nèi)心、外心、重心”的存在性,初中教材中未加證明,學生作圖稍有不準確,就難以得出符合要求的結(jié)論。教師就可通過實驗——抓紙活動,使學生領(lǐng)悟其本質(zhì)。
讓每一個學生準備一塊三角形紙片,如圖,過A作一折疊使AB落在AC上,得折痕AD,則AD平分∠BAC。同樣方法得出折痕BE、CF。這樣,學生就直觀地發(fā)現(xiàn):三角形三個角的一部分線交于一點,這點即為三角形的內(nèi)心。相似地,可以折出三角形的外心、重心,進一步啟發(fā)學生,還可折出三角形垂心.又如在“用字母表示數(shù)”的教學中,提出下列問題:搭一個正方形需要4根火柴(如下圖)
(1)按上圖的方式,搭兩個正方形需要 根火柴,搭三個正方形需要 根火柴。
(2)搭10個、100個這樣的正方形需要多少根火柴?你是怎樣得到的?
(3)如果用x表示用火柴搭正方形的個數(shù),那么搭x個這樣的正方形需要多少根火柴棒?
通過學生的操作實踐,探究交流,學生從多角度中去思考、去發(fā)現(xiàn)規(guī)律,發(fā)現(xiàn)如下一些結(jié)果:
1、? 3x+1
2、? 4+3(x-1)
3、? 4x-(x-1)
4、? x+x+x+1
5、? 2x+x+1 通過折紙與搭火柴棒這些直觀形象的實驗來闡述抽象的數(shù)學內(nèi)容,這在教材中是很多的,如“三角形內(nèi)角和定理”、“三角形中位線定理”、“直角三角形斜邊中線等于斜邊的一半”、“勾股定理”、“特殊直角三角形”及“平行線分線段成比例”等等。通過這些實驗操作,一方面使學生能更深入、更扎實地掌握數(shù)學知識;另一方面,也使他們在思維方式上不會犯浮夸和刻板的毛病,又能準確抓住事物的本質(zhì),提出符合實際的有創(chuàng)新的看法。
三、數(shù)學實驗能突破課堂中的教學難點。
對于教學中的一些疑難點,如不借助于一定的實驗手段,就不能調(diào)動學生思維的積極性,也很難達到預定的教學目標。
例如,在初一數(shù)學“質(zhì)量分數(shù)應用題”的教學時,由于學生缺乏自然科學中的有關(guān)知識,很難理解這點內(nèi)容。這時,教師可借助實驗的方法來解決這一問題。
先讓每個學生準備一水杯和二份50g鹽。教師在講清質(zhì)量分數(shù)的概念的基礎(chǔ)上開始做實驗。教師用量杯給每個學生倒200g水,然后讓學生把50g鹽加入水中,這樣這杯鹽水就有250g。那么鹽水中鹽的質(zhì)量分數(shù)是多少?學生就自然地回答出:。讓學生嘗嘗咸味,感受一下。然后再把剩下的50g鹽加入鹽水杯中,這時鹽水的鹽的質(zhì)量分數(shù)又是多少?學生也能回答出。讓學生嘗嘗咸味,學生發(fā)現(xiàn)鹽水比原來咸多了(鹽的質(zhì)量分數(shù)增大)。
又如:“軸對稱”的教學時,由于學生缺乏對稱及反折的有關(guān)知識,很難理解這點內(nèi)容。這時,教師可借助多媒體實驗來解決這一問題。操作如下:平移 → 對折 → 旋轉(zhuǎn)
通過實驗,學生獲得了深刻的感性認識,然后教師通過對實驗分析、概括、推理、判斷,使學生的認識上升到一種理性的高度:⑴鹽的質(zhì)量分數(shù)=鹽的質(zhì)量/鹽水的質(zhì)量⑵對稱軸垂直平分連結(jié)兩個對稱點之間的線段。這樣處理,遠比教師空洞的說教效果要好。
四、數(shù)學實驗能激勵學生在生活中應用數(shù)學
通過數(shù)學教學,幫助學生樹立數(shù)學應用意識是素質(zhì)教育的一項重要任務。這就要求教師必須創(chuàng)設一種實驗環(huán)境,使學生能受到必要的數(shù)學應用的實際訓練,否則強調(diào)應用意識就成為一句空話。
例如,學校每年要舉行運動會,運動會場地可組織學生來畫。跑道的線寬、道寬的尺寸一般都有規(guī)定的標準,當100m、200m、400m、800m等跑步項目終點位置確定時,其起點位置如何確定?相應的每跑道的前伸數(shù)怎樣確定?標槍、鉛球、鐵餅場地怎樣畫?相應的角度怎樣確定?這些應用到的數(shù)學知識雖簡單,但在實際操作中卻并不簡單。通過教師的指導,使學生領(lǐng)悟到跑道上也蘊含著豐富的數(shù)學知識。
又如,在學了一些相關(guān)知識后,可讓學生根據(jù)所學知識設計一些作圖工具或測量儀器,如制作丁字尺找圓心、制作勾股計算尺等;或讓學生制作一些數(shù)學模型,如長方體、正三棱柱(錐)等模型;或讓學生設計方案并解決“不過河測河寬”、“測操場上旗桿的高度”等問題。如:在一次數(shù)學活動課,老師組織學生到野外測量一個池塘的寬度(即圖中A、B間的距離)。例案:在A處測出∠BAE=900,并在射線AE上的適當位置取點C,量出AC、BC的長度;運用勾股定理,得AB2=AC2+BC2。請學生給出其他的測量方案(要求畫出測量示意圖,并簡要說明測量方法和計算依據(jù))。
這樣,通過學生的文體參與,使學生親自體驗到了思維加工的過程,強化了學生“解決問題”的能力,激勵學生多把數(shù)學知識應用于生活。
五、數(shù)學實驗能發(fā)現(xiàn)幾何問題解決的方法及規(guī)律。
幾何證明,學生常常感到無從下手,是幾何學習中最困難的地方之一。事實上,幾何證明的方法常常也是通過對圖形的操作,變形、變換、添加輔助圖形等多種多次的嘗試而被發(fā)現(xiàn)的。發(fā)現(xiàn)了證明的方法后,順便也就證明了前面的“發(fā)現(xiàn)(猜想)”的正確性,于是結(jié)論也就出來了。
下面是一例發(fā)現(xiàn)三角形內(nèi)接矩形的面積變化規(guī)律的“數(shù)學實驗”的做法。①出示圖形:在△ABC中,P是BC邊上的任意一點,以P為頂點作△ABC的內(nèi)接矩形,使矩形的一邊在BC上。②使點P在BC上運動,矩形面積隨之變化。③設BP為x,矩形面積為y,建立x與y間的關(guān)系,讓學生觀察當x變化時,y的變化特點及其是否有最大值。④顯示當P點運動時,對應的動點(x,y)的運動軌跡,讓學生對第③問中的觀察結(jié)果進行驗證,最后完整顯示拋物線。⑤改變△ABC的形狀,研究△ABC的底邊BC或BC邊上的高變化時,對拋物線形狀有什么影響。
在上述例子中,學生參與實驗的過程實際上是在觀察實驗模擬過程中思考。當然在問題討論環(huán)節(jié)中,部分學生仍可發(fā)揮創(chuàng)造性,提出自己新的“實驗”設想,并上講臺進行實驗操作演示或由教師擇優(yōu)實驗。
在網(wǎng)絡教室環(huán)境中,學生在教師實驗方案的引導下或在自行設計的實驗方案中,自主實驗研究的天地更為廣闊,機會和時間更多,興趣更濃,參與程度更高,小組協(xié)商學習真正成為可能,因而“研究性學習”教學思想體現(xiàn)得更加充分,“研究性學習能力培養(yǎng)”的教學達成度也會更高。至于證明的書寫格式、步驟等,可以在實驗報告中列出,也可以實驗課外完成,這完全由教師依班級實際而定。
六、數(shù)學實驗能培養(yǎng)學生的唯物辯證觀
數(shù)學是一門來源于實踐的學科,其本身就充滿了唯物論和辯證法。而數(shù)學實驗為學生認識唯物論和辯證法提供了豐富的感性知識材料,學生每經(jīng)過一次實驗操作,其思維過程必然經(jīng)歷“感知——表象——抽象——反饋——再感知——豐富表象——發(fā)展思維——問題解決”這一螺旋上升的階段。再者,學生“用數(shù)學”意識的培養(yǎng),就是數(shù)學理論知識反作用于實踐的有力體現(xiàn)。因此,在數(shù)學實驗中培養(yǎng)學生的唯物辯證觀,是完全可行的。
此外,數(shù)學實驗還可培養(yǎng)學生良好的觀察能力、濃厚的學習興趣及嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度等。
數(shù)學實驗教學需要在課堂的時間和課堂的空間能夠達到數(shù)學實驗教學的各要素的教學環(huán)境下才能進行的,否則實驗后就得不到其應有的效果了。
數(shù)學實驗是一個過程,在這個過程中,學生進行探究和發(fā)現(xiàn)的活動,一切結(jié)論都應該由學生自己得出。因此,在數(shù)學實驗中給學生提供答案是不必的甚至是有害的。當然,知識是發(fā)現(xiàn)的對象,是實驗的基礎(chǔ)、方法的載體,我們絕不是不要知識,不要演繹證明。學生在實驗情境中的“做”中學,對知識形成過程,對問題發(fā)現(xiàn)、解決、引申、變換等過程的實驗模擬和探索,可激發(fā)學習動機,有助于深刻理解知識,有助于形成證明的基礎(chǔ)平臺和對邏輯演繹證明的本質(zhì)把握。而且,這種實驗式的教和學拓寬了學生的思維活動空間,使他們的思維更有深刻性和批判性。同時,它不僅僅關(guān)心學習者“知道了多少”,更關(guān)心學習者“知道了什么”、“怎樣知道的”。它追求的不僅僅是證明,更重要的是理解、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造,是解決問題的數(shù)學精神和樂趣。這是一種新的求實精神,因而它更多的是對傳統(tǒng)數(shù)學教學的矯正,至少也是一種有益的補充。
數(shù)學并非一切都要通過學生親自實驗,有的可以通過演繹推導,有的還要通過教師講解才能領(lǐng)會的更深更透。哪些適宜學生自己上機實驗?哪些只需看教師的演示實驗就可以了?哪些根本無需實驗?這需要認真研究。引入數(shù)學實驗并不等于削弱教師的主導作用。教與學的關(guān)系還是那句老話:學生是主體,教師是主導。所以光提數(shù)學實驗是不夠的,不必需強調(diào)“交流”,在實驗基礎(chǔ)上的交流。最終學生要從感性認識到理性認識,從理解到應用,這就必需把數(shù)學作為語言符號化的存儲在自己的大腦中。因此“口頭”到“筆頭”的表達與交流必不可少。在交流的過程中,容易組織起不同意見的討論甚至爭辯,教師也可以利用這個機會啟發(fā)誘導。教師對問題的深刻闡述、機智的解題策略設計、對學生規(guī)律性錯誤的分析、對數(shù)學美的詮釋都是寶貴的這些并沒有被數(shù)學實驗所取代,但只是在交流中這些才成為學生的需要,也才能在數(shù)學教學中發(fā)揮作用。在這種教學模式里,實驗與交流的完美結(jié)合突現(xiàn)了數(shù)學知識形成的完整過程,這里既有教學的個別化、小組的相互促進協(xié)作學習,又能利用全班集體環(huán)境的優(yōu)勢。在這個模式中,從實驗到交流的各個環(huán)節(jié),教師的主導作用都是十分突出的,只不過對教師提出了更高的要求。不但需要掌握一定的現(xiàn)代教學技術(shù),而且更需要有現(xiàn)代的教育觀念,堅實的數(shù)學功底和精湛的教育藝術(shù)。
總之,現(xiàn)代教育技術(shù)對教師提出了更高的要求,一支高素質(zhì)的數(shù)學教師隊伍是21世紀對數(shù)學教育的最重要的需求。我們堅信:數(shù)學實驗的教學思想和模式將具有更為廣闊的天地和發(fā)展前景。我們廣大教師會為之不斷地努力!
第三篇:走進數(shù)學實驗 挖掘教學亮點(論文)
走進數(shù)學實驗 挖掘教學亮點
[摘要]:通過數(shù)學實驗這種教與學的方式,致力于影響學生數(shù)學認知結(jié)構(gòu)的意義建構(gòu),幫助學生本質(zhì)地理解數(shù)學,培養(yǎng)數(shù)學精神和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造的能力時,我們就把握住了數(shù)學教育的時代性、科學性,我們就深入到了數(shù)學素質(zhì)教育的核心。
[關(guān)鍵詞]:數(shù)學實驗 直觀 教學 操作
《基礎(chǔ)教育課程改革指導綱要》把“以學生發(fā)展為本”作為新課程的基本理念,提出“改變過于強調(diào)接受學習、死記硬背、機械訓練的現(xiàn)狀,倡導學生主動參與、樂于研究、勤于動手”,“大力推進信息技術(shù)在教學過程中普遍應用,逐步實現(xiàn)教學內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學生的學習方式,以及教學過程中師生互動方式的變革”。也就是說,基礎(chǔ)教育課程改革,既要加強學生的基礎(chǔ)性學力,又要提高學生的發(fā)展性學力和創(chuàng)造性學力,從而培養(yǎng)學生終身學習的愿望和能力。
數(shù)學實驗教學是讓學生通過自己動手操作,進行探究、發(fā)現(xiàn)、思考、分析、歸納等思維活動,最后獲得概念、理解或解決問題的一種教學過程。在這過程中,教師通過提問引導和啟發(fā)學生學習研究數(shù)學問題的方法。在數(shù)學實驗教學中教師仍然處于主(要引)導的地位,而學生則處于主動學習的地位。
有人認為實驗僅是自然科學的教學手段,這是一種誤解,實驗同樣在數(shù)學教學中有著廣闊的應用天地。因為,從廣義上說,數(shù)學教育也是一種科技活動,是科技工作的一部分。正確地恰到好處地應用數(shù)學實驗,也是當前素質(zhì)教育中的一個重要層面。雖然,數(shù)學實驗一直不被人們所重視,但隨著現(xiàn)代教育技術(shù),特別是CAI軟件的普及,數(shù)學實驗必將遍地開花。下面本人就“數(shù)學實驗”在初中數(shù)學教學中談幾點自己的拙見。
一、通過數(shù)學實驗,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力
數(shù)學理念的抽象性通常都有某種“直觀”的想法為背景。作為教師,就應該通過實驗,反這種“直觀”的背景顯現(xiàn)出來,幫助學生抓住其本質(zhì),了解它的變形和發(fā)展及與其它問題的聯(lián)系。
例如,對于三角形的“內(nèi)心、外心、重心”的存在性,初中教材中未加證明,學生作圖稍有不準確,就難以得出符合要求的結(jié)論。教師就可通過實驗——抓紙活動,使學生領(lǐng)悟其本質(zhì)。
讓每一個學生準備一塊三角形紙片,如圖,過A作一折疊使AB落在AC上,得折痕AD,則AD平分∠BAC。同樣方法得出折痕BE、CF。這樣,學生就直觀地發(fā)現(xiàn):三角形三個角的一部分線交于一點,這點即為三角形的內(nèi)心。相似地,可以折出三角形的外心、重心,進一步啟發(fā)學生,還可折出三角形垂心.通過折紙這些直觀形象的實驗來闡述抽象的數(shù)學內(nèi)容,這在教材中是很多的,如“三角形內(nèi)角和定理”、“三角形中位線定理”、“直角三角形斜邊中線等于斜邊的一半”、“勾股定理”、“特殊直角三角形”及“平行線分線段成比例”等等。通過這些實驗操作,一方面使學生能更深入、更扎實地掌握數(shù)學知識;另一方面,也使他們在思維方式上不會犯浮夸和刻板的毛病,又能準確抓住事物的本質(zhì),提出符合實際的有創(chuàng)新的看法。
二、通過數(shù)學實驗,突破課堂中的教學難點
對于教學中的一些疑難點,如不借助于一定的實驗手段,就不能調(diào)動學生思維的積極性,也很難達到預定的教學目標。
如:新人教版“軸對稱”的教學時,由于學生缺乏對稱及反折的有關(guān)知識,很難理解這點內(nèi)容。這時,教師可借助多媒體實驗來解決這一問題。操作如下: 平移 對折
旋轉(zhuǎn)
通過實驗,學生獲得了深刻的感性認識,然后教師通過對實驗分析、概括、推理、判斷,使學生的認識上升到一種理性的高度:對稱軸垂直平分連結(jié)兩個對稱點之間的線段。這樣處理,遠比教師空洞的說教效果要好。
三、通過數(shù)學實驗,激勵學生在生活中應用數(shù)學
通過數(shù)學教學,幫助學生樹立數(shù)學應用意識是素質(zhì)教育的一項重要任務。這就要求教師必須創(chuàng)設一種實驗環(huán)境,使學生能受到必要的數(shù)學應用的實際訓練,否則強調(diào)應用意識就成為一句空話。
例如,學校每年要舉行運動會,運動會場地可組織學生來畫。跑道的線寬、道寬的尺寸一般都有規(guī)定的標準,當100m、200m、400m、800m等跑步項目終點位置確定時,其起點位置如何確定?相應的每跑道的前伸數(shù)怎樣確定?標槍、鉛球、鐵餅場地怎樣畫?相應的角度怎樣確定?這些應用到的數(shù)學知識雖簡單,但在實際操作中卻并不簡單。通過教師的指導,使學生領(lǐng)悟到跑道上也蘊含著豐富的數(shù)學知識。
這樣,通過學生的文體參與,使學生親自體驗到了思維加工的過程,強化了學生“解決問題”的能力,激勵學生多把數(shù)學知識應用于生活。
四、通過數(shù)學實驗,發(fā)現(xiàn)幾何問題解決的方法及規(guī)律
幾何證明,學生常常感到無從下手,是幾何學習中最困難的地方之一。事實上,幾何證明的方法常常也是通過對圖形的操作,變形、變換、添加輔助圖形等多種多次的嘗試而被發(fā)現(xiàn)的。發(fā)現(xiàn)了證明的方法后,順便也就證明了前面的“發(fā)現(xiàn)(猜想)”的真確性,于是結(jié)論也就出來了。
在網(wǎng)絡教室環(huán)境中,學生在教師實驗方案的引導下或在自行設計的實驗方案中,自主實驗研究的天地更為廣闊,機會和時間更多,興趣更濃,參與程度更高,小組協(xié)商學習真正成為可能,因而“研究性學習”教學思想體現(xiàn)得更加充分,“研究性學習能力培養(yǎng)”的教學達成度也會更高。至于證明的書寫格式、步驟等,可以在實驗報告中列出,也可以實驗課外完成,這完全由教師依班級實際而定。
五、通過數(shù)學實驗,培養(yǎng)學生的唯物辯證觀
數(shù)學是一門來源于實踐的學科,其本身就充滿了唯物論和辯證法。而數(shù)學實驗為學生認識唯物論和辯證法提供了豐富的感性知識材料,學生每經(jīng)過一次實驗操作,其思維過程必然經(jīng)歷“感知——表象——抽象——反饋——再感知——豐富表象——發(fā)展思維——問題解決”這一螺旋上升的階段。再者,學生“用數(shù)學”意識的培養(yǎng),就是數(shù)學理論知識反作用于實踐的有力體現(xiàn)。因此,在數(shù)學實驗中培養(yǎng)學生的唯物辯證觀,是完全可行的。
此外,數(shù)學實驗還可培養(yǎng)學生良好的觀察能力、濃厚的學習興趣及嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度等。數(shù)學實驗教學需要在課堂的時間和課堂的空間能夠達到數(shù)學實驗教學的各要素的教學環(huán)境下才能進行的,否則實驗后就得不到其應有的效果了。
數(shù)學實驗是一個過程,在這個過程中,學生進行探究和發(fā)現(xiàn)的活動,一切結(jié)論都應該由學生自己得出。因此,在數(shù)學實驗中給學生提供答案是不必的甚至是有害的。
當然,知識是發(fā)現(xiàn)的對象,是實驗的基礎(chǔ)、方法的載體,我們絕不是不要知識,不要演繹證明。學生在實驗情境中的“做”中學,對知識形成過程,對問題發(fā)現(xiàn)、解決、引申、變換等過程的實驗模擬和探索,可激發(fā)學習動機,有助于深刻理解知識,有助于形成證明的基礎(chǔ)平臺和對邏輯演繹證明的本質(zhì)把握。而且,這種實驗式的教和學拓寬了學生的思維活動空間,使他們的思維更有深刻性和批判性。同時,它不僅僅關(guān)心學習者“知道了多少”,更關(guān)心學習者“知道了什么”、“怎樣知道的”。它追求的不僅僅是證明,更重要的是理解、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造,是解決問題的數(shù)學精神和樂趣。這是一種新的求實精神,因而它更多的是對傳統(tǒng)數(shù)學教學的矯正,至少也是一種有益的補充。
我們堅信:每當我們從數(shù)學的本質(zhì)特點和學生的認知特點出發(fā),運用CAI這種工具和
載體,通過數(shù)學實驗這種教與學的方式,去致力于影響學生數(shù)學認知結(jié)構(gòu)的意義建構(gòu),去幫助學生本質(zhì)地理解數(shù)學,培養(yǎng)數(shù)學精神和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造的能力時,我們就把握住了數(shù)學教育的時代性、科學性,我們就深入到了數(shù)學素質(zhì)教育的核心。伴隨著CAI技術(shù)的日新月異,數(shù)學實驗的教學內(nèi)容將逐漸增加,實驗素材庫將不斷壯大,實驗技術(shù)將更為先進與精巧,因而數(shù)學實驗的教學思想和模式將具有更為廣闊的天地、更為重大的作為。
第四篇:開展數(shù)學實驗提升教學亮點
參加2013學年教師教學論文評比
題目:開展數(shù)學實驗提升教學亮點
[關(guān)鍵詞]: 數(shù)學實驗教學
作者姓名: 魯 妙 意
作者單位:定海區(qū)小沙中學
聯(lián)系電話:819011
2開展數(shù)學實驗提升教學亮點
隨著數(shù)學課程改革的逐步推行,新課程理念,新課標的思想在具體的教學活動中漸漸顯現(xiàn)出來。而數(shù)學教學的主渠道——課堂也呈現(xiàn)出前所未有的新氣象,煥發(fā)出勃勃生機。數(shù)學作為一種人類的文化,它的內(nèi)容、方法和語言是現(xiàn)代文明重要的組成部分。數(shù)學也是人們對客觀世界定性把握和定量刻畫,逐漸抽象概括,形成方法和理論,并進行廣泛應用的過程。數(shù)學教育教學的基本出發(fā)點是促進學生全面、持續(xù)、和諧地發(fā)展,新課程突出體現(xiàn)基礎(chǔ)性、普及性和發(fā)展性,使數(shù)學教育面向全體學生。新課程是通過新課堂來展示的。到底要怎樣走進新課堂,運用怎樣的教育教學手段,提升教學亮點?
聽到的終會忘掉、看到的才能記住,親身體驗過的才會理解和運用。數(shù)學實驗教學是讓學生通過自己動手操作(動手畫、剪、折、拼、測量等),進行探究、發(fā)現(xiàn)、思考、分析、歸納等思維活動,最后獲得概念、理解或解決問題的一種教學過程。根據(jù)科學實驗的定義以及數(shù)學學科的特點,數(shù)學實驗的概念可以界定為:為獲得某種數(shù)學理論,檢驗某個數(shù)學猜想,解決某類問題,實驗者運用一定的物質(zhì)手段,在數(shù)學思維活動的參與下,在特定的實驗環(huán)境下進行的探索、研究活動。在數(shù)學實驗教學中教師仍然處于引導的地位,而學生則處于主動學習的地位。有人認為實驗僅是自然科學的教學手段,這是一種誤解,實驗同樣在數(shù)學教學中有著廣闊的應用天地。因為,從廣義上說,數(shù)學教育也是一種科技活動,是科技工作的一部分。正確地恰到好處地應用數(shù)學實驗,也是當前素質(zhì)教育中的一個重要層面。雖然,數(shù)學實驗一直不被人們所重視,但隨著現(xiàn)代教育技術(shù),特別是CAI軟件的普及,數(shù)學實驗必將遍地開花。下面本人就“數(shù)學實驗”在初中數(shù)學教學中談幾點自己的體會。
一、開展數(shù)學實驗,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力
數(shù)學理念的抽象性通常都有某種“直觀”的想法為背景。作為教師,就應該通過實驗,反這種“直觀”的背景顯現(xiàn)出來,幫助學生抓住其本質(zhì),了解它的變形和發(fā)展及與其它問題的聯(lián)系。
例如,對于三角形的“內(nèi)心、外心、重心”的存在性,初中教材中未加證明,學生作圖稍有不準確,就難以得出符合要求的結(jié)論。教師就可通過實驗——折紙活動,使學生領(lǐng)悟其本質(zhì)。
讓每一個學生準備一塊三角形紙片,如圖,A 過A作一折疊使AB落在AC上,得折痕AD,則AD平分∠BAC。同樣方法得出折痕 CF。這樣,學生就直觀地發(fā)現(xiàn):三角形三個
角的一部分線交于一點,這點即為三角形的內(nèi)
心。相似地,可以折出三角形的外心、重心,BDC 進一步啟發(fā)學生,還可折出三角形垂心。
又如在“用字母表示數(shù)”的教學中,提出下列問題:搭一個正方形需要4根火柴(如下圖)
????
(1)按上圖的方式,搭兩個正方形需要根火柴,搭三個正方形需要根火柴。
(2)搭10個、100個這樣的正方形需要多少根火柴?你是怎樣得到的?
(3)如果用x表示用火柴搭正方形的個數(shù),那么搭x個這樣的正方形需要多少根火柴棒?
通過學生的操作實踐,探究交流,學生從多角度中去思考、去發(fā)現(xiàn)規(guī)律,發(fā)現(xiàn)如下一些結(jié)果:
1、?3x+
12、?4+3(x-1)
3、?4x-(x-1)
4、?x+x+x+
15、?2x+x+
1通過折紙與搭火柴棒這些直觀形象的實驗來闡述抽象的數(shù)學內(nèi)容,這在教材中是很多的,如“三角形內(nèi)角和定理”、“三角形中位線定理”、“直角三角形斜邊中線等于斜邊的一半”、“勾股定理”、“特殊直角三角形”及“平行線分線段成比例”等等。通過這些實驗操作,一方面使學生能更深入、更扎實地掌握數(shù)學知識;另一方面,也使他們在思維方式上不會犯浮夸和刻板的毛病,又能準確抓住事物的本質(zhì),提出符合實際的有創(chuàng)新的看法。
二、開展數(shù)學實驗,突破教學難點
對于教學中的一些疑難點,如不借助于一定的實驗手段,就不能調(diào)動學生思維的積極性,也很難達到預定的教學目標。
例如,在初一數(shù)學“質(zhì)量分數(shù)應用題”的教學時,由于學生缺乏自然科學中的有關(guān)知識,很難理解這點內(nèi)容。這時,教師可借助實驗的方法來解決這一問題。
先讓每個學生準備一水杯和二份50g鹽。教師在講清質(zhì)量分數(shù)的概念的基礎(chǔ)上開始做實驗。教師用量杯給每個學生倒200g水,然后讓學生把50g鹽加入
水中,這樣這杯鹽水就有250g。那么鹽水中鹽的質(zhì)量分數(shù)是多少?學生就自然地回答出: =。讓學生嘗嘗咸味,感受一下。然后再把剩下的50g鹽加入鹽水杯中,這時鹽水的鹽的質(zhì)量分數(shù)雙是多少?學生也能回答出。再讓學生嘗嘗咸味,學生發(fā)現(xiàn)鹽水比原來咸多了(鹽的質(zhì)量分數(shù)增大)。
又如:新人教版“軸對稱”的教學時,由于學生缺乏對稱及反折的有關(guān)知識,很難理解這點內(nèi)容。這時,教師可借助多媒體實驗來解決這一問題。操作如下:平移對折旋轉(zhuǎn)
通過實驗,學生獲得了深刻的感性認識,然后教師通過對實驗分析、概括、推理、判斷,使學生的認識上升到一種理性的高度:⑴鹽的質(zhì)量分數(shù)=鹽的質(zhì)量/鹽水的質(zhì)量⑵對稱軸垂直平分連結(jié)兩個對稱點之間的線段。這樣處理,遠比教師空洞的說教效果要好。
三、創(chuàng)設數(shù)學實驗,培養(yǎng)學生在生活中應用意識
通過數(shù)學教學,幫助學生樹立數(shù)學應用意識是素質(zhì)教育的一項重要任務。這就要求教師必須創(chuàng)設一種實驗環(huán)境,使學生能受到必要的數(shù)學應用的實際訓練,否則強調(diào)應用意識就成為一句空話。
例如,學校每年要舉行運動會,運動會場地可組織學生來畫。跑道的線寬、道寬的尺寸一般都有規(guī)定的標準,當100m、200m、400m、800m等跑步項目終點位置確定時,其起點位置如何確定?相應的每跑道的前伸數(shù)怎樣確定?標槍、鉛球、鐵餅場地怎樣畫?相應的角度怎樣確定?這些應用到的數(shù)學知識雖簡單,但在實際操作中卻并不簡單。通過教師的指導,使學生領(lǐng)悟到跑道上也 蘊含著豐富的數(shù)學知識。
又如,在學了一些相關(guān)知識后,可讓學生根據(jù)所學知識設計一些作圖工具或測量儀器,如制作丁字尺找圓心、制作勾股計算尺等;或讓學生制作一些數(shù)學模型,如長方體、正三棱柱(錐)等模型;或讓學生設計方案并解決“不過河測河寬”、“測操場上旗桿的高度”等問題。如:在一次數(shù)學活動課,老師組織學生到野外測量一個池塘的寬度(即圖中A、B間的距離),利用中位線方法。請學生給出其他的測量方
案(要求畫出測量示意圖,并簡要說明測量
方法和計算依據(jù))。
比如,“垂線段最短”性質(zhì)學完了,利用
體育活動時間讓學生跳遠,并測出自己的跳
遠成績;等分圓周學完了,讓學生制作五角
星圖案;統(tǒng)計初步知識學完了,讓學生自己
估算學習成績波動情況等。這樣,通過學生的文體參與,使學生親自體驗到了思維加工的過程,強化了學生“解決問題”的能力,激勵學生多把數(shù)學知識應用于生活。
四、借助數(shù)學實驗,尋找?guī)缀螁栴}解決的方法及規(guī)律
幾何證明,學生常常感到無從下手,是幾何學習中最困難的地方之一。事實上,幾何證明的方法常常也是通過對圖形的操作,變形、變換、添加輔助圖形等多種多次的嘗試而被發(fā)現(xiàn)的。發(fā)現(xiàn)了證明的方法后,順便也就證明了前面的“發(fā)現(xiàn)(猜想)”的真確性,于是結(jié)論也就出來了。
下面是一例發(fā)現(xiàn)三角形內(nèi)接矩形的面積變化規(guī)律的“數(shù)學實驗”的做法。①出示圖形:在△ABC中,P是BC邊上的任意一點,以P為頂點作△ABC的內(nèi)接矩形,使矩形的一邊在BC上。②使點P在BC上運動,矩形面積隨之變化。③設BP為x,矩形面積為y,建立x與y當x變化時,y的變化特點及其是否有最大值。
④顯示當P點運動時,對應的動點(x,y)的運動
軌跡,讓學生對第③問中的觀察結(jié)果進行驗證,最后完整顯示拋物線。⑤改變△ABC的形狀,研
究△ABC的底邊BC或BC邊上的高變化時,對拋B PC物線形狀有什么影響。
在上述例子中,學生參與實驗的過程實際上是在觀察實驗模擬過程中思考。當然在問題討論環(huán)節(jié)中,部分學生仍可發(fā)揮創(chuàng)造性,提出自己新的“實驗”設想,并上講臺進行實驗操作演示或由教師擇優(yōu)實驗。
在網(wǎng)絡教室環(huán)境中,學生在教師實驗方案的引導下或在自行設計的實驗方案中,自主實驗研究的天地更為廣闊,機會和時間更多,興趣更濃,參與程度更高,小組協(xié)商學習真正成為可能,因而“研究性學習”教學思想體現(xiàn)得更加充分,“研究性學習能力培養(yǎng)”的教學達成度也會更高。至于證明的書寫格式、步驟等,可以在實驗報告中列出,也可以實驗課外完成,這完全由教師依班級實際而定。
此外,數(shù)學實驗還可培養(yǎng)學生良好的觀察能力、濃厚的學習興趣及嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度等。數(shù)學實驗教學需要在課堂的時間和課堂的空間能夠達到數(shù)學實驗教學的各要素的教學環(huán)境下才能進行的,否則實驗后就得不到其應有的效果了。數(shù)學實驗是一個過程,在這個過程中,學生進行探究和發(fā)現(xiàn)的活動,一切結(jié)論都應該由學生自己得出。因此,在數(shù)學實驗中給學生提供答案是不必的甚至是有害的。
當然,知識是發(fā)現(xiàn)的對象,是實驗的基礎(chǔ)、方法的載體,我們絕不是不要知識,不要演繹證明。學生在實驗情境中的“做”中學,對知識形成過程,對問題發(fā)現(xiàn)、解決、引申、變換等過程的實驗模擬和探索,可激發(fā)學習動機,有助于深刻理解知識,有助于形成證明的基礎(chǔ)平臺和對邏輯演繹證明的本質(zhì)把握。而且,這種實驗式的教和學拓寬了學生的思維活動空間,使他們的思維更有深刻性和批判性。同時,它不僅僅關(guān)心學習者“知道了多少”,更關(guān)心學習者“知道了什么”、“怎樣知道的”。它追求的不僅僅是證明,更重要的是理解、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造,是解決問題的數(shù)學精神和樂趣。這是一種新的求實精神,因而它更多的是對傳統(tǒng)數(shù)學教學的矯正,至少也是一種有益的補充。
從數(shù)學的本質(zhì)特點和學生的認知特點出發(fā),運用CAI這種工具和載體,通過觀察、實驗去獲得感性認識,有利于學生以一個研究者的姿態(tài),在“實驗空間”
中觀察現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,進而培養(yǎng)學生的想象力、解決實際問題的能力及嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和數(shù)學情感。伴隨著CAI技術(shù)的日新月異,數(shù)學實驗的教學內(nèi)容將逐漸增加,實驗素材庫將不斷壯大,實驗技術(shù)將更為先進與精巧,因而數(shù)學實驗的教學思想和模式將具有更為廣闊的天地、更為重大的作為。
參考文獻:
[1] 《數(shù)學課程標準》
[2] 《中學數(shù)學研究》
[3] 《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》
第五篇:《走進數(shù)據(jù)庫》教學亮點
“走進數(shù)據(jù)庫”的教學亮點
“走進數(shù)據(jù)庫”這節(jié)課由我來上的話,我首先提供給學生成績數(shù)據(jù)庫,以讓學生替班主任按成績選“三好學生”后選人引入課題,因為是和自己關(guān)系密切的事,所以會激發(fā)學生的學習興趣。在整個教學過程中,我以學生成績數(shù)據(jù)庫為主線,讓學生進行增加、刪除科目;添加、減少學生及排序查詢等操作,從而學會數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的修改及數(shù)據(jù)庫相關(guān)操作。在這個過程中我要設定一個個的具體問題,讓學生討論可能有哪些方法,然后再在現(xiàn)場演示,最后再由老師總結(jié)出用到的方法和知識,因為是解決的實際問題,所以學生的學習積極性會被調(diào)動起來,思維的活躍性、開拓性也大大提高。通過一個個小任務的設定,讓學生在解決實際問題中獲得知識和鞏固知識。也能通過學習和比較,體驗和感受到數(shù)據(jù)庫的優(yōu)越之處。培養(yǎng)科學有效管理信息的意識。