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《淺談“數(shù)學實驗”在初中數(shù)學教學中的運用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、淺談“數(shù)學實驗”在初中數(shù)學教學中的運用摘要: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)學實驗一直不被人們所重視,但隨著現(xiàn)代教育技術,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。關鍵詞:數(shù)學實驗數(shù)學教學趣味數(shù)學一、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
2、性通常都冇某種“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,幫助學生抓住其木質,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論。教師就可通過實驗一一抓紙活動,使學牛領悟其本質。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ZBACo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心。相似地,可以折出三角形的外
3、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,提岀下列問題: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個這樣的止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個這樣的正方形需耍多少根火柴棒?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)如下一些結果:1、…3x+l2、???4+3(x-1)3^…4x—(x—1)4、???x+x+x+15、???2x+x+l通過折紙與搭
4、火柴棒這些直觀形象的實驗來闡述抽象的數(shù)學內容,這在教材中是很多的,如“三角形內角和定理”、“三角形中位線定理”、“直角三角形斜邊屮線等于斜邊的一半”、“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,提出符合實際的有創(chuàng)新的看法。二、通過數(shù)學實驗,發(fā)現(xiàn)兒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
5、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,于是結論也就出來了。下面是一例發(fā)現(xiàn)三角形內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AABC中,P是BC邊上的任意一點,以P為頂點作厶ABC的內接矩形,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問中的觀察結果進行驗證,最后完整顯示拋物線
6、。⑤改變AABC的形狀,研究AABC的底邊BC或BC邊上的高變化時,對拋物線形狀冇什么影響。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屮,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
7、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。三、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)學實驗為學牛認識唯物論和辯證法提供了豐富的感性知識材料,學牛-每經(jīng)過一次實驗操作,其思維過程必然經(jīng)歷“感知一一表象一一抽象一一反饋一一再感知一一豐富表象一一發(fā)展思維一一問題解決”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
8、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To數(shù)學實驗是一個過程,在這個過程中,