数学实验范文

时间:2023-11-29 07:37:27

数学实验

数学实验篇1

一、从学科本身特点看,学数学需要操作实验

数学是从日常生活和生产实践发展中得来的,从《几何原本》到《九章算术》,通过前人的努力,如今已建立起一套完整的学科体系。然而在许多人(包括我们教育者)看来,学数学更重要的是多做题目, 认为熟能生巧。事实上,数学中许多定理的得出往往是先观察,猜想,再经过多次的加以验证,最后才是证明。因而,猜想、实验和验证是一个非常重要的环节,缺少这一环节数学家们就发现不了那么多的性质、定理。

我们知道数学的一大特点是抽象、逻辑性强。倘若在教学中缺少了必要的操作实验,学生一味的被动地听课,那么他们所接受的是别人的数学经验和没有发现过程的结论,当然也就不能很好地理解数学知识和数学逻辑。因此对于比较复杂或抽象的数学知识,就更加需要学生去反复观察、探索和发现,以自觉的建立自己的经验体系,否则不利于学生学习积极性的提高,也不利于创新能力的培养,甚至于会因为学习数学的枯燥而使一部分学生失去学习数学的兴趣,从而埋没了一大批本应在数学领域很有成就的人才。因而在数学教学别是讲授一些比较抽象的内容时,需要安排一些操作实验,让抽象的内容在直观中了解,化枯燥为有趣。

另外数学作为一门基础学科,其最终也是为了实际服务的,仅仅死板的掌握知识而缺乏对知识的操作及应用,势必导致“高分低能”,不利于实用型人才的培养。因此,从学科的本身特点来看,学数学需要操作实验。

二、从学习角度看,学生喜欢做数学实验

对于小部分在数学上比较占优势的学生来说,学数学乐在其中美在其中,解数学题往往是“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”能让人深切地体会到一种成功的喜悦。然而对于很大一部分基础不是太好的学生来说,单纯地解数学题目无疑是一种枯燥无味的工作,一味的强制要求他们去解,必将在学生心理造成一种任务观。“兴趣是最好的老师”,学好数学的前提是必须让学生喜欢数学,教师可以采用“故事引入”,“恩威并重”等活跃气氛和以情动人等方法来激发学生的学习兴趣,但达不到最满意的效果。然而做数学实验,比如说利用“几何画板”做几何实验,就能有效地提高学生学数学的兴趣和积极性。

因为电脑本身就能极大地吸引好奇心强的学生,而被誉为“二十一世纪的电台几何”,“几何老师的电子粉笔”的“几何画板”又是一个非常优秀的数学软件,它给我们提供了一个做数学实验的环境。在简单介绍“几何画板”的功能和各种作图工具的应用之后,就能让学生在老师的指导下开始在电脑中操作。从简单的画点、线、圆到较复杂的尺规作图,从对简单的定理的验证到对复杂题目的探索论证,都可以在“几何画板”里实现。这样不仅极大的调动了学生前所未有的积极性和热情,而且激发了学生的探索数学知识的渴望,通过”几何画板”做数学实验,大部分学生学数学的兴趣明显提高。因此从学习的角度看,学生是喜欢做实验的。

三、从学生能力的培养来看,学数学必须做实验

众所周知,中国曾经在世界历史上创造过灿烂的文明,就在七百年以前,我们的老祖宗就发明了改变世界的四大发明。“为什么伽利略产生在欧洲?既然中国曾经在技术上如此先进,为什么从来没有出现像西方那样的科学革命?”,李约瑟的这番话至今值得国人深思。

1995年7月中旬,在教师的指导下,正是用”几何画板”做实验,才使美国的两位中学生发现了一种“自古以来第二种构造等分的方法”----任意等分已知线段。同时,在解决这个问题中提出的一个问题还发现了构造Fibonacci序列的方法。这两个发现让美国教育界引以为豪,同时也震惊了中国数学教育者:我们的数学教育怎么了?我们是让学生成为学习机器,还是让学生学会学习,学会创新!

因此,数学实验是数学能力培养的有效手段。

四、从数学知识掌握和应用来看,数学应该做实验

《九年制义务教育初中数学教学纲要》提出,初中数学教学的目的“……能解决带有实际意义和相关学科中的数学问题,以及解决生产和生活的实际问题..”。既然如此,我们的数学课就不应该仅仅停留在课堂,而应该结合实际情况把书本的知识和现实生活联系起来,做一些必要的实验。

如学校每年要举行运动会,运动会场地可组织学生来画。跑道的线宽、道宽的尺寸一般都有规定的标准,这些应用到的数学知识虽简单,但在实际操作中却并不简单。通过教师的指导,学生领悟到跑道上也蕴含着丰富的数学知识。象这样通过实验让学生得以把所学的知识和实际应用结合起来,真正的体现了知识是为实际服务的。

数学实验篇2

一、数学实验与其他学科实验的区别

物理、化学实验是以具体的实物操作为基础,每个实验都有一个完整的操作程序,其目的不但是为了培养学生的观察力以及对实验方法、步骤和器材使用的掌握。而数学学习实验是以抽象的概念思维为基础,它并不需要刻意安排解决问题的步骤,其主要目的是为充分调动学生思维,增强学生思维的开放性和参与的主动性,实验内容本身并不一定是学生所要掌握的知识。

二、初中数学教材中数学实验的主要类型

1.问题探究型实验

例如,苏教版数学七年级下册:7.2探索直线平行的性质。

通过剪拼活动,探索平行线的性质。

2.结论验证型实验

例如,苏教版数学八年级上册:3.1勾股定理。利用“弦图”验证勾股定理,学生已经探究出了“勾股定理”。在此基础上,通过拼图再去验证“勾股定理”的正确性。

3.实物理解型实验

例如,苏教版数学八年级下册:8.2可能性的大小。旋转转盘,指针落在哪种颜色区域上的可能性最大?先猜想,再重复实验去验证猜想。通过实验,学生很容易理解“随机事件发生的可能性是不同的。

4.知识应用型实验

例如,苏教版数学七年级上册:11.5用一元一次不等式解决问题(1)。用少于50根火柴棒最多可以搭多少个正方形?通过实验教学,引导学生学会用数学的眼光认识世界,意识到用“一元一次不等式解决问题”的优势。

三、数学实验的意义

1.落实数学实验地位

数学实验在初中数学教材中占有重要地位,是数学教学的重要部分。在苏教版初中数学教材中,安排了很多数学实验室环节。统计如下:

另外,对于综合与实践模块,还专门有配套的教材《初中数学综合与实践课程》。同时,教师在教育教学过程中,根据实际需要,也可以有目的地设计数学实验活动,以达到更好的教学效果。

2.数学实验让学生亲历操作过程,有利于积累数学基本活动经验

数学学习是一个动态的过程,这个过程不是一个通过灌输实现的被动过程,而是个人积极主动参与共同活动的过程,从而获得基本数学活动经验。

3.数学实验使抽象数学问题变为具体的操作活动,有利于对知识的理解

数学实验把抽象的道理具体化、形象化,从而帮助学生发现、理解数学知识,使数学变得易学。由过去被动接受知识,变成现在自己去发现探索知识。由于学生亲身参与实验、猜想、验证、归纳等活动,他们不仅形成对数学新的理解,还使学习能力、信息化时代的信息化生存能力得到提高。

4.利用几何画板等软件,有利于学生在短时间内多次去验证探究

合理使用多媒体和几何画板等软件,有利于提高数学实验的效益。几何画板可以比较方便地改变实验条件,有利于学生在短时间内进行多次实验,以此来验证结果的正确性,为今后在学习过程中形成举一反三的能力打下基础。

四、数学实验教学中存在的问题

只关注实验结果,轻视操作过程,影响数学基本活动经验的积累《义务教育数学课程标准》(2011年版)强调,在数学学习的过程中,要让学生经历知识与技能形成与巩固的过程,经历数学思维的发展过程,经历应用数学能力解决问题的过程。

1.目标不明确,片面追求“趣味性”却忽视“数学性”

相对于传统的数学教学,初中数学实验具有较强的趣味性。但是,数学实验是数学教学中的一种形式,要明确数学实验的“数学性”。“实验”是“数学”的载体,数学实验要让学生感悟数学、体验数学、应用数学。在教学中,教师不能只关注怎样把实验顺利完成,怎样有趣,而对数学实验的教学目的不明确。有的教师往往把数学实验课上成单纯的活动或手工制作,影响了数学实验教学意图的落实。

2.重视程度不够,用‘讲实验”代替“做实验”

部分教师对数学实验的重要性认识不到位,担心数学实验教学花时很多,怕影响其教学的进度与质量,往往对教材中“数学实验”的内容一带而过,甚至不上数学实验课,觉得上数学实验是浪费时间。也有的教师用讲实验代替做实验,用教师演示实验代替学生做实验,或者只是被动验证,机械重复,严重阻碍了教学质量与水平的提高,这些做法影响学生创新意识的培养。

3.过分关注知识与技能,忽略数学思想方法的渗透

数学实验篇3

一、初中数学实验教学的作用和意义

1.初中数学实验教学,符合初中生的年龄特征

大多数小学生学习数学轻而易举,但进入初中后,学生的已有经验明显缺乏,所以在初中数学课堂教学中恰当地引入数学实验,能帮助学生从形象思维向抽象逻辑思维过渡,从而完善学生的认知结构,提高学生的数学素养.

2.初中数学实验教学,改变了学生学习数学的方式

学生从“听”数学的学习方式,改变成在教师的指导下“做”数学.过去被动地接受现成的知识,而现在要像“研究者”一样去发现、探索知识.在初中数学教学中恰当地引入数学实验是引导学生发现问题、提出猜想、验证猜想和创造性地解决问题的有效途径, 对于促进学生增长知识、发展能力有着重要作用.

3.深化素质教育及创新教育的需要

数学实验的过程是探究学习的过程,以数学实验为背景,让学生相互讨论,互助互教. 初中数学实验教学更能培养学生可持续发展的能力.数学实验教学,可激发学生的数学学习兴趣,可调动学生全员参与,培养学生的协作精神.

二、如何开展数学实验教学

1.让学生感受到数学实验教学不可或缺

例如,三角形存在的三线是中线、垂线、中垂线.对于各自定义和等腰三角形三线合一定理的验证,学生一直叫苦不迭,觉得容易混淆,难以记忆.假如开展一次实验教学,让学生准备一张非等腰三角形形状的纸片,然后逐一说明中线、垂线、中垂线各自的定义,引导学生折叠,再派发每人一张等腰三角形形状的纸片,让学生再次逐一折出三条线,发现在折等腰三角形时,三线合一.实验教学结束后,学生普遍反映效率很高,原来三个相近含义的知识点现在可以清晰地区分开来,并且印象深刻.这样学生就充当了知识的发现者、探索者,验证了已有理论,加深了学生记忆,并且激发他们学习数学的兴趣.

2.制定多元目标,选择合适的教材

学生与教师熟知的学习目标有“两维”:知识目标和能力目标,即理解和运用.情感、态度与价值观是每堂课都要有的,由教师把握即可,没有必要出示.“教师情感到位了,学生情感就能到位”.“学生有本事学好知识,当堂训练形成能力,不仅说明他达到了知识和能力目标,也标志着他的态度、精神达到了一个新的境界”.还有,并非所有的数学知识都需要通过实验的形式来完成学习,因此我们应对数学实验的教材内容进行选择.要选择有实践意义的、对提高学生的理解能力和创造思维有重要价值的,并且能激发学生主动探究的内容.还有一些数学问题的实际应用,如获奖概率、道路交通状况、环境资源调查等,可让学生利用课余时间积累一定的素材后再于课堂上进行讨论交流.

3.在练习和小结中创设思维情境

课堂练习是学生在一节课内对新知识的同化和顺应情况的一种检测,从中反馈出的信念可以得到及时评价和调整.创设课堂练习的思维情境,能大大强化这个过程,因此要有目的、有选择性地安排课堂练习,一是通过“制错找因”,创设思维情境;二是编选变式题, 使学生在不同的情境中把握概念的本质属性; 三是编选的课堂练习要体现出一定的思维层次性, 先直观后抽象,先浅后深.

4.建立学生全面发展的评价体系

将学习的评价重点确定为学习过程的评价,即学生在学习过程中的学习态度、参与程度、协作精神、合作能力、创新精神、实践能力等.教师应关注的不是实验成果的大小、探究水平的高低,而是注重实验的过程性、内容的丰富性和方法的多样性,以此促进学生全面发展.全面发展要求学生借助思维性数学实验教学,探究解题思路.

数学实验篇4

数学实验课教学,应紧密联系学生的生活实际,从其生活经验和已有知识出发,倡导自主探索、动手实践、合作交流等数学学习方式,使学生在自主探索中建构有价值的数学知识,获得情感、能力、知识的全面发展。

一、数学实验教学应遵循的原则

1.趣味性原则。根据学生特点,趣化教材,为学生提供生动有趣的实验情境,唤起学生学习动机,激起学生学习的欲望。

2.现实性原则。从现实生活中选取生动形象的典型实验,把数学知识生活化,把现实生活数学化,增强学生学习数学的乐趣,帮助学生学习抽象的数学知识。

3.开放性原则。就是课堂实验教学促使学生思维呈现活化状态,学生思考的空间广阔,可以从不同角度提出问题,用不同方法来解决问题,答案不唯一。

二、设计数学实验教学的几点要求

1.围绕教学目标。实验教学要针对课堂教学目标,有的放矢。问题内容的指向应是教学的重点,切入的角度应该针对学生学习的需要,这样才能使学生的精力集中于教师提出的问题,不会因无关紧要的问题而影响学生的注意力。

2.以学生为主体。新课程标准要求,在教学过程中必须充分发挥学生的主体作用,故实验设计要创设愉快和谐的教学氛围,教师应根据课堂教学需要,适时调整或修改实验方案,使其能充分适应学生学习的实际。

3.具有探究性。因为探究是数学学习的灵魂,创设实验应具有探究性,使学生在问题情境的探索过程中,通过多种感官的参与,学会提出问题、分析问题和解决问题的方法。

4.设计新颖,趣味性强。创设密切联系学生实际而新颖、奇特、有趣的实验容易引起学生的注意,调动学生的学习兴趣,所以应创设引发学生强烈的好奇心和求知欲的问题情境。

三、数学实验教学设计的几种方式

1.运用数学实验作为课堂教学情境,激发学生学习兴趣。在学习“菱形”一课时,上课伊始,我创设了动手实验的环境,请学生拿出准备好的矩形纸片,对折两次,折出一个直角,剪一刀,得到一个直角三角形,把所得的直角三角形展开,得到一个四边形,然后请同学观察所得四边形,它是怎样的四边形,引出“菱形”概念。通过动手操作,使学生对菱形有一个感性认识,借助得到的菱形,探究新知:①观察它是轴对称图形吗?对称轴之间有什么位置关系?②从图中你还能得到哪些结论?通过小组合作,集大家智慧,使学生能从线段、角、图形的形状、大小、面积方面得到更多的结论。这样不仅可使学生养成善于观察、勤于探究、精于思考的好习惯。另外,通过自己动手操作发现的知识更易于理解、记忆。

2.在观察——尝试——体验的数学实验过程中,培养学生创新思维和能力。在学习“三角形的内角和”时,我让学生自己动手、动脑,用剪、拼、摆等方法来猜想三角形的内角和的度数,然后组织学生讨论如何证明自己的猜想。经过讨论学生发现拼图的过程实际就是一个角的转化问题——找等角,这样就可以得出两个思路:①作等角,证平行。②作平行,证角相等。显然,为学生提供自由地看、想、说、做的条件,可促进学生多角度灵活思维,学得更为主动,也就促使学生不断地追求、探索、创新。

3.利用直观、熟悉的数学实验,归纳出抽象的数学原理,培养学生的观察、合情推理能力。在学习“三视图”时,我让学生自己制作长方体、正方体等立体模型,学习中先根据课本的内容摆出具体的图形,通过观察、操作、归纳、类比、猜测、交流、反思等活动,获得基本的数学知识和技能。然后再对学生进行分组,两个人一组。其中一个人用实物摆出具体图形,再让另一个同学画出它的三视图,老师在一旁巡视并适时加以指导。利用立方体来摆出老师所提供的三视图的实物图形学生解决起来比较得心应手,既培养了学生的思维能力,合情推理能力,又培养了合作意识。

4.在数学实验中探求实际数学应用模型,增强数学应用意识,提高解决实际问题的能力。数学源于现实,寓于现实,高于现实,因此又必须返回去服务于现实。数学实验与建立数学模型息息相关,通过走出课堂去实验,到大自然和社会去搜集实物和数据样本,理论联系实际,学生的好奇心和渴望揭开奥妙的心理使他们兴趣盎然,从而达到探索与获取数学模型的目的。随着现代科技的发展,计算机进入课堂,数学实验的内容和方式也更加丰富重要起来。因此数学已经成为一门更具探索性、动态性的实验学科,而数学实验的教学价值也将更全面的体现出来。

参考文献:

[1]张马彪.对数学实验的探讨[j].数学通报.

[2]李淑文.数学教育学[m].东北师范大学.

数学实验篇5

一、加强数学实验教学,激发学生的数学学习兴趣。

学习兴趣是学生渴求获得知识、探索某种事物或某种活动的积极倾向,是学习动机中最现实、最活跃的心理因素。学生一旦对学习活动产生浓厚的兴趣,注意力就会优先集中,认识就会敏捷而深入,情绪就会愉快而高涨,思维就会活跃而有创造性,行为就会持久而永恒。数学实验教学是学生参与操作的探索过程,在很大程度上能够使小学生的好奇、好玩、好动的天性得到满足,进而激发学生的数学学习兴趣,激励学生主动学习。如我在教学《数据的收集和整理》时,我设想在道北开一家“学生书店”,请同学们帮助老师设计书店,调查学生喜欢课外书的情况。在情境中让学生展开实验操作,现场写下自己喜欢的书籍的名称,小组合作统计出喜欢各类书的人数,并在实验操作的过程中,很自然地比较出数据的收集和整理最常用的一种方法是:画“正”字的方法。然后,让学生自己制作统计表和条形统计图,进行比较,从而清晰地知道其各自的特点。这样,使教学活动在动态中进行,使儿童把外显的动作与内隐的思维活动和谐地结合在一起,顺应儿童好奇、好动的特点,集中了儿童的注意力,激发了儿童学习的兴趣。再如,我在教学《面积和面积单位》——面积的含义时,首先让学生动手摸一摸文具盒的盖面,数学课本的封面,课桌的桌面。然后比较文具盒的面与数学课本封面的大小,数学课本封面与课桌桌面的大小。再动口说一说面积的含义。在教学“面积单位”时,让学生动手摸,感知“1平方厘米”“1平方分米”“1平方米”的大小。充分动手的同时,学会比较和测量面积。这样,通过数学实验教学,让学生在玩中学、在学中玩,充分调动学生学习数学的兴趣,不但使学生深刻理解了所学的知识,而且促使学生智力活动的潜力得到充分的启迪、挖掘和发挥。

二、加强数学实验教学,调动学生全员参与。

教育的本质在于参与,即充分调动学生的积极性、主动性和创造性,让学生最大限度的参与到教学中去,让学生用自己的思维方式,主动的获取知识。而使所有的少年儿童的智能得到充分发展,是每个家庭的期盼,老师的希望,社会的需要。数学实验教学则能够提供使每个学生达到他们可能达到的最高学习水平的学习条件。在数学实验教学中,让每个学生玩自己手中的学具,看你有什么发现,提到玩,每个学生都感兴趣,无论他发现的结论是浅显,还是深刻,都是他最真实的体验和感受,都已充分调动了他的参与性和探究性。再者,有的学生理论知识不足,但动手能力较强。在实验过程中,他能充分发挥自己的长处,得到鼓励而增强学习的信心,消除“数学难、学不好”的恐惧心理,萌发要学好数学的愿望,引发学习动机,使他们以学为乐,主动进取,提高学习效果。

三、加强数学实验教学,培养学生的良好习惯。

良好的学习习惯是培养学生综合素质,全面提高教学质量的前提。数学实验教学的趣味性、直观性、新颖性,切合学生的心理特点,符合他们的认知规律,容易使学生在愉悦的情绪下实现由喜欢数学到努力学数学,再到刻苦钻研数学的良性过渡。在每个层次的学习活动中,取得成功的喜悦,进一步激发他们强烈的求知欲,形成不断进取、主动学习的良好习惯。在实验准备阶段,指导学生自制教具、学具,能激发学生的数学学习兴趣,发挥学生的创造才能,培养学生的科学美感。如我在教学《平行四边形的面积计算》时,让学生准备一个长6厘米、宽3厘米的长方形和一个底6厘米、高3厘米的平行四边形,从制作的情况看,有的学生是用废弃的硬纸被做的,有的是用做手工剩下的色卡纸做的等等。选用的材料,制作的方法多种多样,但都做的精致、美观,把学习的热情延伸到课外,又为实验教学提供了物质保证。课堂上又通过自己的动手剪、拼,得出结论,使学生经历获得知识的全过程,感受自己智慧的力量和创造的快乐,掌握科学的认知方法。同时,还可以充分利用废物废料,变“废”为“宝”,使学生养成勤俭节约的好习惯。实验过程中良好的实验常规,教师的严谨态度,正确示范,巧妙点拨,质疑解难等,对学生良好习惯的形成都起着潜移默化的作用。首先使学生明确教具、学具不是玩具,懂得其在数学学习中的作用。其次,对学具的准备要认真,运用要准确,收拾要及时,管理要妥善。培养学生自觉守纪,认真主动,勤于动手、动脑、动眼、动口的良好习惯,真正实现“省时、高效、低负”的教学目标。

四、加强数学实验教学,培养学生的协作精神。

随着科学技术的迅猛发展,未来社会已越来越注重能否与他人协作共事,能否有效地表达自己的看法和见解,能否认真倾听他人的意见,能否概括和吸收他人意见等。因此,在小学阶段培养学生之间团结、协调、合作、共事的群体协作精神,日益显示出其重要的地位。加强数学实验教学,尤其是分组实验,有利于培养学生的协作精神。如我在教学《分数的大小比较》时,我没有把结论直接告诉学生,而是把全班学生分成了4人小组,每组商议选择自己喜欢的学具,小组长分工,有的动手折,有的动笔记录折出的分数,然后共同探究商议分数的大小比较的方法。再全班交流,教师加以纠正和指导。最后形成规范的数学术语。在这样的实验过程中,教师进行宏观调空,耐心指导,对学生的实验成果及时评比表扬。创设积极竞争的实验情境,小组成员互相帮助,互相交流,共同进步,充分发挥师生之间、生生之间的交往、交流与合作,营造一个民主、平等、和谐的学习氛围,使学生在掌握知识的过程中,逐步培养协作精神,树立关心他人,关心集体的人生态度,克服独生子女的高傲独尊和对家长的依赖性强的弱点。

五、加强数学实验教学,培养学生的创新精神。

21世纪是人类依靠知识和可持续发展的新世纪。总书记指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”所以,我们必须在课堂教学中注重培养学生的创新意识和创新能力。而学生智力技能的形成,常常在外部动作技能的基础上发生、发展,是一个由外部的物质活动向内部的认知心理活动转化的过程。重视儿童解决问题的创造性,教师就要通过实验教学,给学生提供更多实践的机会、更大的思维空间,引导学生把实验操作与思维联系起来,就可让实验操作成为培养学生创新意识的源泉,就可通过实验操作使学生对新知识"再发现",就可通过实验操作来培养学生的创新意识和创新能力。如:我在教学《认识正方形》时,让学生充分利用课前准备好的正方形纸,想办法知道正方形的特点,看谁的方法多。有的学生通过测量发现正方形四条边一样长;有的学生通过沿对角线对折、再对折,发现四条边一样长;有的学生用一条边与其他三条边分别相比,发现四条边一样长;有的学生将相对的两条边重合,再将相邻的两条边重合,说明四条边一样长……这样学生通过实验操作,发现了正方形四条边一样长,既发现了新知,又培养了学生的创新意识和创新能力

六、加强数学实验教学,提高学生的实践能力。

数学实验篇6

数学实验教学真的不重要吗?其实不然。数学实验是研究者运用实证的思想和不完全归纳的方法,设计出具有一定步骤的操作程序探索未知的数学现象,为得出确定数学现象提供感性材料,为自己把握研究方向提供参考资料的一种数学研究方法。由此可见,数学实验作用巨大,可以这样说,没有事先的数学实验,就难以得出确定性的数学结论。

在中小学数学教学中加入实验教学,有许多明显的作用。比如,数学实验教学有助于学生加深对概念的理解,有助于学生发现数学原理,有助于学生强化数学应用意识,更有助于培养学生的创造能力,等等。加强中小学数学实验教学,我们认为应从下述三个方面着手。

1。提高认识,重视数学实验教学

要搞好中小学数学实验教学工作,首先要提高对该项工作的认识。提高认识包含三个方面:第一,要充分认识到数学实验在数学发展史上的重要作用;第二,要充分认识到中小学数学实验教学对于培养学生素质的重要作用;第三,还要充分认识到中小学数学实验教学在提高数学教学质量方面有哪些独特作用,即明确这一教学方式对知识目标、要素目标、能力目标中哪些子项目有独特的或优于其他载体的教育作用。只有提高了这三个方面的认识,才有可能提高教师开展中小学数学实验教学工作的自觉性和主动性。

2。精心设计,开展数学实验教学

要搞好中小学数学实验教学工作除了提高认识外,还有一项关键工作要做好,即精心设计好每一节数学实验课的实验操作程序。有些常见的实验课的操作程序比较好设计但有些内容,特别是具有首创性的,必须精心设计。只有精心设计好每一节数学实验课的实验操作程序,才能使中小学数学实验课获得应有的效果。

例如:线面垂直的判定的引入。

每位同学事先准备一张顶点分别为A、B、C的三角形纸片,进行下述实验:

①过顶点A折叠纸片得到折痕AD(如图1),再将折叠后的纸片放置在水平的桌面上(如图2),请观察:折痕AD与桌面垂直吗?

②研究:如何折叠纸片,能使折痕AD与桌面垂直(如图3)?

③在图3的情况下,若将折纸展平并让它竖起来(如图4),这张纸还能稳稳地竖立在桌面上(即AD仍与桌面垂直)吗?

在动手操作中,同学们很容易发现:仅当折痕AD是BC上的高线时,AD才能与桌面垂直。此时,ADBD,ADDC。教师可引发学生思考:当ADBD,ADDC时,要使AD上面BDC,还需要补充什么条件?从而激起学生进行理论证明。

这样设计,使一个抽象的数学定理直观地展示在我们面前。这不仅能帮助学生快速感知、记忆这个定理,而且能让学生更加深刻地感知线面垂直的条件。

3。合理安排。优化数学实验教学

合理安排,优化数学实验教学是指实施中小学数学实验教学要遵循两条原则。第一条是相对连续性原则。学生个体的创造能力的发展呈持续的螺旋式前进趋势,支配创新能力的创新情感、创新意志、创新思维等核心要素的发展尽管有顿悟等表现形式,但从整体来看,是一个相对连续的过程。因而在系统、有序地利用中小学数学实验这一载体开发学生创新情感、意志、思维的过程中,要从心理上保持对学生相对连续的刺激与强化。这种连续的刺激与强化既要符合学生的心理发展规律,做到有序、连续,又要符合逻辑顺序。第二条是系统性原则。中小学数学实验教学要坚持以创新情感、创新意志、创新思维为动态的总系统,全面考虑各子系统的地位及它们之间的结构,还要考虑各子系统的互为补充作用及结构优化的问题。教师进行实验教学时,应遵循上述原则,运用丰富的实验设计,系统地引导学生发展创新意识。

数学实验篇7

一、精心选择实验内容,实现实验的多样性

根据《数学课程标准》的要求,现行小学数学许多内容都是有利于学生主动进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流的。小学数学教材以数学活动为线索,设立了“试一试”、“练一练”、“想一想”、“说一说”、“实践活动”等栏目,鼓励学生探索和交流,为学生搭建了开展数学实验、探索数学问题的良好平台。当然并非所有的内容都适合实验教学的,教师在教学中要进行精心选择。教学中除了可以选择平面图形和立体图形的认识中,周长、面积、体积公式的推导,进行实验教学外,还可以借助一定的物质手段选择在整数和分数的认识,四则计算,以及有关概念、统计中进行数学实验,把抽象的数具体化、形象化。

如低年级段11―20以内数的认识中十几减几的退位减法,可以借助小棒进行实验教学,先将10根一捆的小棒解开,从中减去几,再加上原来的几根,就得到计算结果,从而在实验中帮助学生理解算理,掌握计算技能。

二、精心准备实验器材,提供实验的可操作性

如教学计算火车过桥问题,老师们即使画线段图,甚至采用多媒体手段进行演示教学,有的学生也还是弄不清火车所开的路程。倒不如让每个学生从自己的文具盒中拿出直尺当大桥,用条形橡皮当火车,模拟再现火车开过大桥的情景。通过简单的操作实验,学生轻而易举地明白了从火车开上大桥到离开大桥所开的路程是大桥的长度加上火车的长度。

当然有条件的学校,可以开设数学实验室或实验角,准备各种各样的教具、操作用具,许多用发现法教学的课可以在数学实验室中进行。

三、精心设计实验氛围,激发实验积极性

如教学圆柱的体积时,老师用多媒体演示将圆柱分割成8等份,16等份,再进行拼插,然后先让学生闭上眼睛想象将圆柱分割成32等份、64等份……会拼成怎样的图形呢?接着让大家睁开眼,看大屏幕上拼成的图形和想象的图形一样吗?这个图形的体积怎样求?它的体积、长、宽、高与原来的圆柱的有什么关系?教师通过“悬念式”问题的设计,对学生的视觉产生强烈冲击,营造出实验氛围,吸引学生的观察力,激发学生的好奇心和求知欲,进而激发思维、启迪智慧,引导不断揭开事实真相的神秘面纱。这时学生思维活跃,讨论积极,灵感火花不断闪现。

四、精心组织实验过程,倡导实验自主性

小学数学实验,一般是学生利用已有的知识经验,在教师的指导下,通过提出问题―动手实验―提出猜想―验证猜想―运用规律的学习探究过程。实验过程中教师决不能急于求成,不能过多引导,要让学生在动手操作实验中手脑并用,通过小组合作的自主学习方式,充分地思考和反复地实验,完整填写记录实验报告。培养学生主动探究、获取知识、解决问题的能力,经历知识的获取过程,从而获得感性―理性认识,形成初步的知识结论,让学生学习科学研究的思维方式和研究方法,从而自主建构新知,学会学习,促进学生的可持续发展。

如在学习了比例知识后,我提出了一个问题:谁有办法知道操场上旗杆的高度?学生热烈讨论开了。甲同学说:把旗杆倒下来测量。乙同学说:爬上去在旗杆的顶端系上一根绳子,再测量绳子的长度。丙同学说:把旗杆倒下来不方便,爬到旗杆顶上有危险,我平时发现,我的身高比小明同学高,在太阳下,我的影子也比他长,身高和影子长是不是存在正比例关系呢?旗杆的高度能不能用比例知识解决呢?同学们纷纷拿出尺、铅笔,三人一组来到了阳光下,操场上,有的扶,有的量,有的记录,有的计算。汇报交流时大家发现:同时同地物体的高度和影子长度的比值都是相等的,可以利用这个规律求旗杆的高度。

五、精心运用实验评价,发挥实验激励性

数学实验是学生最喜爱的学习方式之一,但小学生往往管不住自己的手,有的一拿到实验器材,就急于玩弄,不倾听、不合作也不讨论。因此教师要运用合理评价语言,使学生在民主、平等、和谐的课堂氛围中学习,通过评价形成学生自我认识和自我教育、自我发展的能力。要重视学生实验过程性的评价,可以有对学生课前探究方案设计的评价、对学生具体实验操作过程的评价、对学生的小组探究现象和结论评价、对学生探究课堂课外延伸的评价。评价的方式要多样,可以进行教师评价,小组评价、自我评价、家长评价,还可以即时口头评价或延时书面评价。对整个实验过程起监督、引导的作用,促使学生实验规范、有序地进行,促使学生形成良好的科学态度和群体意识,激发学生的探究热情,开拓学生的思维,体验成功的快乐,达到以实验促学习的目的,提高实验的有效性。

如当学生通过滚动法、绳测法等实验,测量出不同圆的周长,又通过计算发现圆的周长是同一圆直径的三倍多一些时,老师及时表扬学生:孩子们你们真是太了不起了,圆的周长和同一圆的直径的比,这个比值是一个常数,被称为圆周率。我国杰出的数学家祖冲之在世界数学史上第一次将圆周率(π)值计算到小数点后七位,早于欧洲人近1000年,是中国的骄傲。我想,如果说你们出生在那个年代的话,你们个个都是数学家。现在的科技发达了,相信你们会以祖冲之为榜样,为人类的发展作出更大的贡献。

数学实验篇8

一、借助数学实验,引导学生加深对概念的理解

新理念就要求教师在概念教学中注重知识的生成,引导学生从已有的知识背景和活动经验出发,提供大量操作、思考与交流的机会,让学生经历观察、实验、猜测、推理、交流与反思等过程,进而在增加感性认识的基础上,帮助学生形成数学概念.

例如:无理数的概念教学

实验准备:一把剪刀、两张同样大小的正方形纸片(边长视为1)、计算器.

实验结果:拼图对学生来说易如反掌,通过动手操作,班级交流,全班一致认为最容易、最美观的拼图是:

在动手操作实验和展示结果的过程中,增强学生的感性认识、培养合作精神,并从中体验成功的喜悦,加深了对概念的理解.

二、通过数学实验教学,培养学生发现数学规律

数学规律的抽象性通常都有某种“直观”的想法为背景.教师就应该通过实验,把这种“直观”的背景显现出来,帮助学生抓住其本质,了解它的变形和发展及与其他问题的联系.

例如:教材中的“探究活动”

1. 一张纸的厚度为0.09mm,那么你的身高是纸的厚度的多少倍?

2. 将这张纸连续对折6次,这时它的厚度是多少?

3. 假设连续对折始终是可能的,那么对折多少次后,所得的厚度可以超过你的身高?先猜一猜,然后计算出实际答案.你的猜想符合实际问题吗?

实验准备:全班每四人一组,每人准备一张A4白纸.

实验要求:让学生将手中的纸按要求对折,并记录每一次对折后纸张的层数,计算出它的高度,寻找出数据变化的规律,并解决上述问题.

实验结果:问题1,学生很快就解决了.解决问题2时,学生列出了这样一份表格:

学生动手操作,找到规律,很快就解决了问题3.

三、通过数学实验,培养学生的创新思维能力

学生的创新思维往往来自与学习过程中的思维“偏差”和好奇心.实验教学提供学生探索发现、尝试错误和猜想检验的机会,只要教师善于发现学生的闪光点,善于捕捉学生思维“偏差”的契机,恰当引导,有时实验教学会收到意想不到的效果.

例如:“从不同方向看”这一节课,学生在6人一组先个人再小组的动手摆放过程中,不仅掌握了三视图,而且总结出:“俯视图定位置,主视图、左视图定高度”的发现.

又如:“能追上小明吗?”这一节中有一个开放性问题:“8人分乘两辆小汽车赶往火车站,其中一辆在距离火车站15千米的地方出了故障,此时离火车停止检票时间还有42分钟,而唯一可以利用的交通工具只有一辆小汽车,连司机再内限乘5人,这辆小汽车的平均速度为每小时60千米,这8人能赶上火车吗?”没做任何点拨,学生课后三三两两地自发交流,提供了多个符合实际的方案.

四、通过数学实验,让学生发现几何问题的解决方法及规律

几何证明,学生常常感到无从下手,是几何学习中最困难的地方之一.事实上,几何证明的方法常常也是通过对图形的操作,变形、变换、添加辅助图形等多种多次的尝试而被发现的.发现了证明的方法后,顺便也就证明了前面的“发现(猜想)”的准确性,于是结论也就出来了.

下面是一例发现三角形内接矩形的面积变化规律的“数学实验”的做法.①出示图形:在ABC中,P是BC边上的任意一点,以P为顶点作ABC的内接矩形,使矩形的一边在BC上.②使点P在BC上运动,矩形面积随之变化.③设BP为x,矩形面积为y,建立x与y间的关系,当x变化时,y的变化特点及其是否有最大值.④显示当P点运动时,对应的动点(x,y)的运动轨迹,让学生对第③问中的观察结果进行验证,最后完整显示抛物线.⑤改变ABC的形状,研究ABC的底边BC或BC边上的高变化时,对抛物线形状有什么影响.

上例中,学生参与实验的过程实际是在观察实验模拟过程中思考.当然在问题讨论环节中,部分学生仍可发挥创造性,提出自己新的“实验”设想,并上讲台进行实验操作演示或由教师择优实验.

网络教室环境中,学生在教师实验方案的引导下或在自行设计的实验方案中,自主实验研究的天地更为广阔,机会和时间更多,兴趣更浓,参与程度更高,小组协商学习真正成为可能,因而“研究性学习”教学思想体现得更加充分,“研究性学习能力培养”的教学达成度也会更高.

五、利用数学实验,强化学生的数学应用意识

应用数学知识解决实际问题,是数学教学的出发点和归宿.要求教师必须创设一种实验环境,使学生能受到必要的数学应用的实际训练,否则强调应用意识就成为一句空话.

例如:学校每年要举行运动会,运动会场地可组织学生来画.跑道的线宽、道宽的尺寸一般都有规定的标准,当100m、200m、400m、800m等跑步项目终点位置确定时,其起点位置如何确定?相应的每跑道的前伸数怎样确定?标枪、铅球、铁饼场地怎样画?相应的角度怎样确定?这些应用到的数学知识虽简单,但在实际操作中却并不简单.通过教师的指导,使学生领悟到跑道上也蕴含着丰富的数学知识.

又如:在学了一些相关知识后,可让学生根据所学知识设计一些作图工具或测量仪器,如制作丁字尺找圆心、制作勾股计算尺等;或让学生制作一些数学模型,如长方体、正三棱柱(锥)等模型;或让学生设计方案并解决“不过河测河宽”“测操场上旗杆的高度”等问题.如:在一次数学活动课中,组织学生到野外测量一个池塘的宽度(即下图中A、B间的距离).例案:在A处测出∠BAD=90° ,并在射线AD上的适当位置取点C,量出AC、BC的长度;运用勾股定理,得AB2=AC2+BC2.请学生给出其他的测量方案(要求画出测量示意图,并简要说明测量方法和计算依据).

这样,通过学生的文体参与,使学生亲自体验到了思维加工的过程,强化了学生“解决问题”的能力,激励学生多把数学知识应用于生活.

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