数学实验如何在初中数学教学中运用
2017-10-20王恒君
王恒君
[摘 要] 在新课程教学背景之下,数学实验教学有其独有的教学意义. 学生通过在实验中总结实验现象,发现规律,从而获得新的知识. 数学实验教学能够帮助初中生理解并掌握知识重、难点,培养学生的动手实践能力和思考能力. 本文探讨了在初中数学教学中应该如何运用数学实验,包括运用的原则及具体的实验步骤.
[关键词] 初中数学;数学实验;数学教学
在现今新课程教学背景下,初中数学的教学模式随之发生了一定的改变. 对于一些比较难懂、深奥的数学定义或者逻辑推理,新课程要求教师能够用更加简便的手段快速而高效地解决. 数学实验教学则是响应新课程要求而产生的一种新的教学模式. 在解决某个难懂的问题时,教师可以通过设置与课程相关的实验,和学生共同参与、动手操作,利用某个实物或者数学软件对疑难点进行深入地学习,这样有利于初中数学教学课堂的开展.
这种实验教学能够将那些看起来生涩难懂的知识,以另外一种直观简便的方式呈现给初中生,这种方法符合初中生的认知特点,使得这些学生更容易掌握所学知识. 并且这种教学模式还可以为学生提供探究性学习思路,锻炼初中生的动手操作能力以及思维能力,使初中生在已有的学习基础之上增加求知兴趣. 那具体应该如何将数学实验教学运用到初中数学教学中呢?本文就其应用的原则和步骤展开了探究.
在初中数学教学中运用数学实
验的原则
1. 实验教学过程与教学目标需要两者兼顾
任何教学过程的开展都有其特定的教学目标,也就是教学过程需要努力的方向. 而教学目标的实现又离不开教学过程中的一步步渗透. 因此,在实验教学时,也应注意到两者之间的结合. 在教学过程中加入实验是为了教学目标的更好实现,而不应该削弱教学主题. 在实验教学中,既要体现教学过程中的趣味性、生动性、探究性,也要围绕教学目标这一主题. 教师要时刻谨记,教学过程是服务于教学目标的,教学目标是通过教学过程来实现的.
在具体的实施过程中,教师一方面要尽量找一些贴近初中生、在他们可接受范围之内的实验,同时在实施的时候要注意最大化实现实验的直观性和趣味性,让学生在自己感兴趣的实验环境中学到新的内容,并且在这样的学习环境中提升学生主动参与的积极性. 另一方面,教师在进行教学实验设计时,要紧紧围绕教学目标展开,做到主题突出、中心明确. 同时,教师在实验过程中需要适当引导初中生,以确保实验教学朝着既定的方向发展,逐步达到教学目标.
2. 引导学生感性认识与理性思考并重
数学实验教学是强调学生感性认识的学习过程,通过直观的实验展现,使学生对问题有一个感性的认识. 但数学实验教学的目的不能仅仅在于提升初中生对具体实验操作过程的感性认识,而要通过对实验过程及结果进行总结、加工、分析之后,得出更深层次的认识. 这就需要锻炼学生理性思考的能力,从实验个体中找出其中蕴含的数学规律,从而对数学定理及公式有深刻的掌握. 而对于一个初中生来说,理性思考的能力恰巧是其弱项. 一般存在的现状是,初中生在进行具体感兴趣的实验操作时兴致满满,积极性很强,但在实验完成后要归纳、总结规律时,其思考能力不够,积极性明显降低. 这是由初中生自身数学思维能力水平不足造成的.
因此,教师在设计和实施数学实验教学时要尽量做到两者统一. 一方面,教师在数学实验课堂教学时,要鼓励学生参与到实验过程中,激发学生自主探究学习,真正做到“动”起来,强化感性认识. 只有学生真正参与到实验活动中,才会发现实验过程中的某一数学现象,进而积极调动大脑去思考,产生探究的兴趣. 另一方面,数学知识的领悟和习得光靠感性认识是不够的,如某些点、线、面的抽象空间架构等,仅仅靠直观的动手不能真正将问题吃透,必须发挥抽象思维能力才能总结经验. 将这次通过感性认识得到的结果运用到其他类似的问题上去,才能真正做到技能的横向迁移. 总之,数学教师在组织数学实验课堂教学时,除了要尽力给学生创造动手操作的机会外,还要引导及培训初中生从具体实验中总结规律的能力.
在初中数学教学中运用数学实
验的具体步骤
1. 实验前的准备工作
实验的准备工作是所有实验顺利开展的前提条件. 一个好的实验准备工作,为整个实验的顺利完成迈出了第一步. 准备工作分为三个部分:
首先是课题的选定. 教师需要根据具体的教学目标、教学进度以及学生的实际情况选择一个合理的课题. 课题须在初中生的认知范围内,能够有效地解決传统课堂上的重难点,实现教学目标,当然,实验内容要有趣,要能激起学生的好奇心及学习热情. 同时需要注意的是,并不是所有的教学内容都适合采用实验式课堂教学模式,教师在选择实验课题时,需要明确课题的合理性和可操作性. 比如,一般教师可以参考教材中“试一试”“做一做”的内容,找出符合学生生活环境,适合学生观察、动手操作的内容. 在此基础之上,教师需要进行加工设计,做出一份完整的设计方案. 其次,要在深刻把握教学大纲和教学内容的基础上,明确实验教学要达到的期望值. 只有确定好教学目标,做到心中有数,才能在实验过程中有的放矢,合理引导学生. 最后,要准备好实验教学的具体实验模具,这是准备实验工作的物质基础.
2. 合理地组织引导,实验过程师生共同完成
实验的具体组织过程是整个实验教学最重要的部分. 它是实验目标能否实现的关键一环.
首先,教师要严格按照之前实验准备工作的设计,从整体上把握整个实验教学过程的节奏. 从刚开始直观的展示到逐步加深的分析归纳,都应该符合学生的认知观,应在学生的可接受范围之内. 应按照从简单到复杂、从具体到抽象的顺序展开实验教学过程. 对于相对简单的教学内容,可以尝试着放大学生的自觉能动性,让学生主动参与进来. 而对于一些稍难的实验题目,教师可以将其分解成一些简单的步骤,由学生参与完成每个简单的部分,最后由教师演绎、总结、归纳. 在这个过程中,教师将一个大问题分解成小问题时,需要特别注意各个小问题是否符合初中生的认知观及实验操作的可行性.endprint
其次,课堂教学的设计也不是一成不变的,在课堂教学实际执行中,教师要根据具体的实际情况做出相应的调整,这样才能将实验教学课堂真正和学生无缝衔接,使得效率最大化. 如,教师进行实验操作或讲解时,不能按部就班,应该时刻根据学生们上课的反馈做出一定的调整.
最后,教师应根据不同的实验类型,选择不同的展示方法. 初中的数学教学实验根据教学目的来分,大致可分为验证型实验、理解型实验和探究型实验三个类型. 不同类型的实验课程、时间、方式都有区别. 比如验证型实验一般是指在学习了相关的概念之后,用更直观的实验的形式去证明该概念由来的前因后果. 而探究型实验则经常安排在一些难度较大的课题之前,以便创建一个更直观的教学情境,鼓励学生发动大脑,用探究的方式接触某一概念,以利于学生掌握随后要学习的知识.
3. 实验教学课程后的总结、反思
实验教学课程的完成并不代表课程的结束,在实验教学课程之后,及时的反思、总结对实验下一步的开展具有非常重要的作用. 在实验教学活动之后了解学生在课堂上对所学知识的实际掌握情况,非常必要. 一个优秀的实验课程设计是通过不断的反思、完善才形成的,每一次课后的总结和反思都是对原有教学设计的一次检验和提升,经过多次锤炼,才能形成一套真正优秀的实验课程设计.
因此,教师作为整个实验教学的引导者,要在实验教学过程中随时根据实际情况的改变调整实验课程. 在实验课程结束之后,教师需要通过一些方法,综合评估学生的理解情况,经常使用的方法有:课堂问答环节、作业的布置、单元测评等. 教师需根据学生的理解、反馈对已完成的课程进行改进、调整,以做到查漏补缺. 同时,要摸清学生的掌握情况,从而为下一堂实验的开展奠定基础,为下一次组织课堂教学实验积累经验.
小结
总而言之,初中生的理性认识水平有限,通过采取实验课程教学的方法,能帮助初中生更直观、简单地理解所学知识. 在初中数学课程教学中,实验课程具有直观性、趣味性、探究性强等特点,对于帮助学生更好地理解和掌握某一个比较难懂的数学概念有很大的作用. 同时,在初中课堂教学中加入实验的成分,能够培养和提升学生的探究性学习能力. 因此,教师在开展初中数学课堂教學时,要十分注重在数学教学中加入实验的环节,要在实验过程中注重调动学生的主观能动性,让学生积极思考、发动大脑,这对学生以后建立比较完善的思维方式、培养综合素质都有比较重要的促进作用.endprint