走进“数学实验室”，激发学生探知欲.doc

走进“数学实验室”，激发学生探知欲-中学数学论文走进“数学实验室”，激发学生探知欲倪兆勇（盐城市大纵湖初级中学，江苏盐城224000）摘要：随着基础教育改革的不断深化，新课程已走进校园，走进师生的生活。新课程改革改变了教师一味传授的权威地位，课堂较多地出现了师生互动、平等参与的生动局面，师生之间的距离缩小了，而教与学的空间扩大了，学生的学习方式逐步呈现多样化。“倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析与解决问题的能力、交流与合作的能力”是基础教育课程改革的一个重要目标。关键词：数学实验室；探知欲；实验教学中图分类号：G633文献标识码：A文章编号：1005-6351(2013)-10-0075-02美国课程学家多尔认为：在现代课程中，教师是“平等中的首席”。面对新课程，教师必然会转变自己的教学方式，成为学生学习活动的组织者，通过各种手段为学生创设自主学习、合作交流、探究问题的空间与时间，引导学生主动地、富有个性地学习。数学课程标准（实验稿）指出：有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆，教师应引导学生主动地从事观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学活动。在初中数学教学中恰当地引入数学实验教学是引导学生发现问题、提出猜想和创造性地解决问题的有效途径，也是将数学课堂教学回归生活世界，让学生亲近数学、体味数学的重要途径。早在1986年国际数学教育委员会就提出：“有必要去选择那些鼓励和促进实验方法的数学课题或领域”。一、数学实验教学的界定及支撑性理论欧拉曾说过：“数学这门科学，需要观察，还需要实验”。实验是科学的源泉，在物理和化学等学科中实验方法具有特殊的地位。数学作为一门演绎科学，实验虽不起主导作用，但在数学研究及教学中仍具有重要作用。数学实验教学是指为了探究数学理论、验证数学猜想、解决某种数学问题，借助有关工具（如作图工具、模型、实物以及运用计算机多媒体等）指导学生动手实验，参与实践、合作交流，从而创造性地解决问题的一种教学活动。数学实验教学法的支撑性理论有：基础教育课程改革纲要；数学课程标准；认知结构学习理论；建构主义教学理论。二、数学实验教学的目标实验是自然科学发展所特有的实践基础，也是科学教育不可缺少的组成部分。学生实验是以锻炼实验技能、学习研究方法、培养实验素质为目的的；数学实验教学能使学生的手和脑、知识和能力、经验和创造性获得综合训练，特别是那些爱动手、爱动脑筋的学生的兴趣、情感、意志等非智力因素得到充分发挥。数学实验教学的目标为：1、使学生感受和体验实验过程，会描述实验过程中的数学现象，形成良好的思维品质，增强学生应用数学的意识；2、使学生掌握实验方法，掌握定性实验和定量实验、探索性实验和验证性实验的方法。正确操作，准确记录实验数据，根据实验结果得出规律或结论，会写实验报告；3、通过数学实验活动，研究实验过程，探索实验本质，发展合理推理能力和初步演绎推理能力，培养学生创造性思维；4、指导学生寻找素材，制作模型，鼓励学生积极思考，敢于发言，使学生学会交流合作，初步形成评价与反思的意识；5、培养学生严谨求实的科学态度，培养学生善于质疑和独立思考的习惯，增强学生的自信心及探知欲。以上五个方面的目标是一个密切联系的有机整体，对学生的认知发展具有重要的作用，它们是在丰富多彩的数学活动中实现的。另外，成功的实验需要良好的心理素质，还要强化实践环节，要调动学生多种感官参与活动，体会科学研究的创造过程。三、数学实验教学的实践数学实验活动往往是部分数学课的一个环节，它的重点是通过对实验的观察、设计、分析、操作等活动，解决数学问题及发展学生的智能。结合数学教学的特点，我们认为数学实验教学的基本模式为：教师应按具体的教学要求，从知识及能力的串并联出发，全面统筹，合理安排，让学生全员参与，通力协作，发挥他们的聪明才智。这充分体现以人为本、以学生的发展为本的理念。数学实验教学的组织形式主要有集中演示、分散操作、小组合作和个别指导。在活动中，教师可以改变角度，以朋友、兄长的身份走进学生中间，缩短师生之间的心理距离，创造宽松的教学氛围。（一）集中演示这种形式往往运用于操作过程单一，但能揭示某种规律的实验。学生经历观察、猜测、探索、发现、论证的过程，学生的积极性被调动，更容易接受数学知识。此实验应在全班学生目光的注视下完成（也可由学生代表完成），然后由学生表述观点，教师作总结评价。 图1案例1：在探索“三角形内角和”规律时，可集中演示如下实验（右图所示），BC为固定木条，BA、CA为有弹性的橡皮筋，现移动AA1A2A3A4,观察图中三角形三个内角的变化，你能得出什么结论？演示这个精心设计的实验，遵循了从直观到抽象的思维认识规律，学生可通过以下发现探索三角形内角和定理：（1）三个内角的变化是相互制约、相互联系的；（2）三角形变化过程中最大内角小于 180；（3）三角形三个内角的和可能是180。（二）分散操作这种形式往往适用于结果单一，而过程具有探索性和思考空间的实验。教师应加强指导，统一安排，同步操作，这样能使每个学生都能参与活动，获得体验。案例2：数学实验室：全班同学做抛掷硬币试验，每人10次。（1）分别汇总5人，10人，15人，50人的试验结果，并将试验数据汇总填入下表：汇总的抛掷次数n50100150200250300350400450正面朝上的频数m正面朝上的频率（2）根据上表，画出折线统计图；（3）观察折线统计图，你发现了什么规律？并与同学交流。本例是七年级数学（苏科版）13.2节“可能性”中的实验活动，此实验需要全员参与，教师指导，有计划有步骤实施，通过多种数据组合探索随机事件发生的概率。（三）小组合作这种形式适合于操作量大，方法多，挑战性强的实验。在小组活动中，教师应提供学生充分实验和思考的时间，并要求学生团结合作，明确实验目的，拿定实验放案，最后以小组为单位交流成果，从而培养学生团结协作的精神。案例3：在学完“解直角三角形”后，可将学生分成几个小组，让他们应用所学的数学知识测量学校旗杆的高度；测量一棵大树的高度；测量自来水塔的高度。指导学生运用学过的数学知识(包括以前学过的全等三角形、相似三角形知识)间接测量，要求小组成员各司其职，发挥团队智慧，写好小组总结材料，最后全班交流并作讨论，并作一些反思。（四）个别指导这种形式是考虑到即使同一个实验，不同的学生会有不同的思维方式，从多种角度寻求解决问题的策略而进行单独指导的实验。教师应鼓励学生独立思考，并引导他们交流各自解决问题的方法，培养学生的创新能力。在“案例3”中，教师可参加某一小组活动，并作现场指导。美国华盛顿儿童博物馆墙上有一幅醒目的格言：我听见了就忘记了，我看见了就记住了，我做了就理解了。学生若能主动参与教学过程，通过自身实践来获取知识，其价值无法估量。开展数学实验教学活动，有助于学生形成数学概念和命题；有助于加强学生对数学内部的具体把握及与外部世界的整体把握；有助于培养学生实践能力及创造性思维；有助于培养学生严谨求实的科学态度及坚持不懈的奋斗精神；有助于激发学生的探知欲。四、数学实验教学实施中的注意问题数学实验教学的模式新，效果好，但不管怎样实验，都需回归数学本质，应注意以下几点：1、有计划、有目的地组织实验教学活动，该实验时才实验；2、要注重科学操作，注重实践性；3、要留给学生足够的思维空间；4、要在实验中加强美育熏陶，启发内驱力；5、要注重实验结果的总结与反思。总之，新