數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之我見

王志凌

【摘要】在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要給學(xué)生自主探索的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生在觀察、討論、交流與猜測(cè)的過程中，發(fā)現(xiàn)問題，探索規(guī)律；引導(dǎo)學(xué)生從不同角度去分析解決問題，逐步培養(yǎng)學(xué)生探索和解決問題的能力。

【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1006-5962（2013）06（a）-0086-01

長(zhǎng)期以來，人們對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的認(rèn)識(shí)就是概念、定理、公式和解題，認(rèn)為數(shù)學(xué)學(xué)科是一種具有嚴(yán)謹(jǐn)系統(tǒng)的演繹科學(xué)，數(shù)學(xué)活動(dòng)只是高度的抽象思維活動(dòng)。但是，歷史表明，數(shù)學(xué)不只是邏輯推理，還有實(shí)驗(yàn)。計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)改變了數(shù)學(xué)只用紙和筆進(jìn)行研究的傳統(tǒng)方式，給數(shù)學(xué)家的工作帶來了最先進(jìn)的工具，豐富和發(fā)展了“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”的內(nèi)涵，特別是利用計(jì)算機(jī)成功地解決“四色問題”對(duì)數(shù)學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響。因此，我們說數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的最有效的教學(xué)方式。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師不僅僅只滿足于定義、性質(zhì)等方面的講解，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際問題的特點(diǎn)和要求，通過直觀教具，動(dòng)手操作、思維活動(dòng)等作出某些合理的假設(shè)和猜想，然后引導(dǎo)學(xué)生去驗(yàn)證和證明，培養(yǎng)學(xué)生再發(fā)現(xiàn)和再創(chuàng)造。那么，如何優(yōu)化數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)呢？

1 不失時(shí)機(jī)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)

好的數(shù)學(xué)情境能喚起學(xué)生的問題意識(shí)、參與意識(shí)和合作意識(shí)，從而掌握數(shù)學(xué)探究方法。通過創(chuàng)設(shè)問題情景，引導(dǎo)學(xué)生以探究的方式進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，從已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，通過質(zhì)疑、探究、討論的方式親身體驗(yàn)數(shù)學(xué)，理解數(shù)學(xué)。

1.1以實(shí)際問題創(chuàng)設(shè)問題情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的情境創(chuàng)設(shè)功能就在于使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)貼近了生活實(shí)際和社會(huì)實(shí)際，為學(xué)生開辟了一個(gè)數(shù)學(xué)真實(shí)情境。讓學(xué)生在具體情境中發(fā)現(xiàn)問題，誘發(fā)學(xué)生的求知欲，激發(fā)學(xué)生思考和實(shí)驗(yàn)情趣。如在學(xué)習(xí)《平面圖形的密鋪》一節(jié)時(shí)”，先引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考廣場(chǎng)、室內(nèi)木地板的鋪設(shè)圖案，然后提出平面鑲嵌問題。為了讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用地磚鋪地面，可以進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生使用不同形狀的紙卡，以取代瓷磚的不同形狀，分組實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生們充分發(fā)揮想象力，不僅學(xué)會(huì)了其中的道理，而且還設(shè)計(jì)出了不同風(fēng)格的地面裝飾。由此，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性。

1.2以游戲創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的求知欲

針對(duì)初中學(xué)生喜歡游戲的心理特點(diǎn)，在課堂上使用游戲，以創(chuàng)建問題的情境。如在學(xué)習(xí)“整式的加減”時(shí)，先讓學(xué)生任意寫一個(gè)兩位數(shù)，然后交換這個(gè)兩位數(shù)的個(gè)位數(shù)字與十位數(shù)字，得到一個(gè)新的兩位數(shù)，然后又求新舊兩個(gè)兩位數(shù)的和，再除以原兩位數(shù)的兩位數(shù)字之和。然后由教師猜測(cè)結(jié)果。學(xué)生覺得很奇怪，為什么老師能猜出結(jié)果？激發(fā)學(xué)生的求知欲。

1.3以數(shù)學(xué)故事創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生興趣

數(shù)學(xué)故事生動(dòng)形象有趣，又能反映知識(shí)的形成過程，又內(nèi)含著一定的哲理，有的體現(xiàn)知識(shí)的本質(zhì)如講解《有理數(shù)的乘方》新課時(shí)，可以“印度國(guó)王獎(jiǎng)賞象棋發(fā)明家的故事”為素材，增加趣味性，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)規(guī)律。又如學(xué)習(xí)“利用三角形全等測(cè)距離”時(shí)，以拿破侖作戰(zhàn)期間利用相關(guān)知識(shí)巧妙測(cè)量敵軍碉堡與陣地距離的故事。從而使學(xué)生在愉快有趣的情境中學(xué)會(huì)了探究，學(xué)到了知識(shí)。

2 多種形式豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)

小組活動(dòng)與實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要活動(dòng)形式。教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的要求組織適當(dāng)?shù)幕顒?dòng)和實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)數(shù)學(xué)形式的活動(dòng)與案件的具體情況，最好是在2-4人為一組的形式，也可以是個(gè)人的探索，或全體進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)的具體操作過程，實(shí)際上就是在教師的引領(lǐng)下，學(xué)生主動(dòng)探究的過程。學(xué)生學(xué)習(xí)的過程實(shí)際上是在探究性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中主動(dòng)探索知識(shí)的過程。因此，教師的適時(shí)指導(dǎo)和引導(dǎo)是很關(guān)鍵的。同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行觀察、分析、探索、猜想和歸納，從而親身體驗(yàn)數(shù)學(xué)、理解數(shù)學(xué)。

3 搭建平臺(tái)拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)

這是開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，也是合作的精神以及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力至關(guān)重要的。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，讓學(xué)生積極參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，對(duì)技能和思維發(fā)展，提高學(xué)習(xí)成績(jī)，培養(yǎng)興趣態(tài)度以及思想品質(zhì)的形成都具有一定積極意義。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)非常有利于培養(yǎng)學(xué)生合作交流的意識(shí)，學(xué)生在自主探索、合作交流的進(jìn)程中，很可能產(chǎn)生不同的思路和方法。因此，要讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與和討論，集體交流。學(xué)生在交流中，要虛心聽取別人的意見看法，在思路不同、方法不同的情況下，討論和交流，盡可能的達(dá)成一致。

4 積極探究深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

數(shù)學(xué)猜想實(shí)際上是一種數(shù)學(xué)想象，是人們探索數(shù)學(xué)規(guī)律和本質(zhì)的一種策略。歸納和猜想在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常常是分不開的，有的時(shí)候甚至是先提出猜想，后通過實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。也就是人們所說的預(yù)料之中。根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，公平推理，尋找規(guī)律，是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的反映程度對(duì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。一是注重?cái)?shù)學(xué)教學(xué)的過程化，讓學(xué)生充分經(jīng)歷歸納、猜想的基本過程。二是進(jìn)行有效引導(dǎo)，提供給學(xué)生歸納、猜想的平臺(tái)。要培養(yǎng)學(xué)生歸納猜想能力，首先就要讓學(xué)生會(huì)觀察，會(huì)按照自己的直覺經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行大膽的猜想，教師要積極有效地引導(dǎo)，防止學(xué)生漫無目的的猜測(cè)。如多邊形的教學(xué)：你會(huì)畫四邊形嗎？如果會(huì)，請(qǐng)?jiān)嚠嬕粋€(gè)。拿起你手中的四邊形，找出四個(gè)內(nèi)角，并作上記號(hào)，剪下四個(gè)內(nèi)角，把它們拼在一起（四個(gè)角的頂點(diǎn)重合），發(fā)現(xiàn)了什么？這樣的引導(dǎo)，學(xué)生非常明確，他們會(huì)把四個(gè)角拼在一起，發(fā)現(xiàn)四個(gè)角拼成一個(gè)周角。如果教師直接問：“請(qǐng)觀察四邊形四個(gè)角，猜一下它們有什么關(guān)系？”那么學(xué)生就會(huì)毫無目標(biāo)，找不到方向。因此，只要教師適當(dāng)有效地引導(dǎo)，學(xué)生自然就朝著教師預(yù)設(shè)的方向思考，進(jìn)行有目的猜想。

5 動(dòng)手實(shí)踐驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)教學(xué)

提出猜想得到結(jié)論，并不代表實(shí)驗(yàn)結(jié)束，還需要通過自主探究、動(dòng)手實(shí)踐，對(duì)猜想進(jìn)一步驗(yàn)證。驗(yàn)證的方法通常有實(shí)驗(yàn)法、演繹法和反例法。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)，通過猜想、驗(yàn)證，親自解決問題。讓學(xué)生明白，數(shù)學(xué)中只有經(jīng)過理論證明而得出的結(jié)論才是可信的。