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初中数学实验教学探究
管邦慧
数学实验教学不仅是对已有知识的充分利用,合理的组织与展开实验过程还能够给原有课堂注入很多活力,会让学生的思维能力、探究能力和知识的实践能力都得到锻炼.
一、利用实验引导学生发现数学规律
实验教学的功效可以更为多元,合理的组织与展开实验教学,还能够引导学生发现很多数学规律.实验教学的重要作用在于可以引导学生透过自主探究的过程更深入的分析与研究具体问题,学生会结合实验主题以及实验中需要解决的具体问题有更深入的思考.而这种思维过程和常规的思考探究又存在差异,基于实验展开的探析会让学生以动手操作作为辅助与依托,学生的思路会更加开阔,思维会更加灵活,各种问题的解决效率也会更高.
在一次课堂上,我给学生设计了下面的实验任务：
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.
这个实验操作看似简单,但是学生却在慢慢展开的实验环节中有很多意外发现.这其实是一个让学生直观感受到指数叠加的数学问题的过程.学生在没有展开上面的实验操作前,尤其是在没有进行上面涉及的一些计算前,对于指数的含义并不明确.当学生按照教师的要求进行上面的实验操作,并且完成上面的实验计算,学生会惊奇的发现,原来指数叠加如此神奇,会形成对于这部分知识的非常深刻的学习印象.
这样的一个简单的实验过程可以帮助学生非常直观的发现一些数学规律,这比教师给大家进行验算分析来说起到的效果会直观很多.因此,教师可以多考虑将实验环节引入课堂,设计各种学生易于展开,能够自主完成实验过程,并且可以带给学生很多收获与启示的实验主题.
二、利用实验培养学生探究能力
利用实验教学还可以很好的培养学生的探究能力,这也是一个很好的教学出发点.教师要让学生意识到,很多数学问题探究起来可以非常有趣,并且能够用于解决生活中的各种实际问题.体现出数学知识的实用性与功用性,这不仅可以为学生分析各种问题时找到各种生活化素材,这也会让学生产生更加浓厚的研究各种问题的积极性与热情.因此,教师可以从这个切入点展开,设计那些具备一定开放性与探究性的实验主题.结合这样的问题让学生进行自主探究,不仅对于学生的知识掌握程度可以展开考虑,这也是训练学生思维灵活性和发散性的教学实施过程.这样的教学环节会让学生在课堂上的积极性和主动性更高,学生可以透过学习过程尝试利用已有知识解答问题,学生更容易感受到问题探究的实际乐趣.
为了探究“游戏对双方公平是指双方获胜的可能性相同”这一规律,教师可以以实验作为主题展开教学过程.教师可以利用教材抛硬币的实验,以小组为单位掷硬币,通过统计,累计各小组的结果,引导学生发现正面朝上的频率总在1/2左右徘徊.进而启发学生得出游戏公平是指参与游戏各方获胜的可能性一样这样的结论.学生如果仍然存疑,教师可以给予大量时间让学生结合实际设计一些公平的游戏.学生的思维立刻活跃了起来,每一个学习小组都有一些不错的创意产生.大家在不断验证自己设计的实验时,随着验证次数的积累,这个规律被越来越充分的予以证实.学生经历了这样的探究环节后将这个数学规律深深印在了自己的脑海里,形成了非常深刻的学习印象.这个实验看似简单,但是其实解答了很多学生头脑中存有的疑问.
三、利用实验发展学生实践能力
实验过程还可以很好的锻炼学生的实践能力,能够鼓励学生利用学过的知识化解各种实际问题,体现出数学知识的实用性.随着学生对于数学实验越来越熟悉与喜爱,教师可以将实验的范畴和维度进一步拓宽,让数学实验不再仅仅局限于课堂,可以延伸到课外.这就给实验过程提供了更大的操作与实施空间,也让实验的素材更加广泛.教师可以从教学知识点出发,挖掘利用生活中的一些范例,随后设计一些有针对性的生活化实验,让学生以小组合作的形式进行实践探究.这样的学习过程会有更强的趣味性,同时,也需要学生有很好的实验展开与推动能力,这样才能最终获得实验结果与成果.
如在教学“打折销售”时,教师就可以组织大家展开课外实践作为实验主题.教师可以先将学生分成不同的组,然后给每组组员进行明确分工,随后师生利用课余时间到街上对行人进行社会调查.实验过程分成多个小组进行,一部分小组运用摄像、拍照等手段对一些商店、广告牌、橱窗、标语等进行调查,另一部分运用问卷或口头调查的形式对消费者进行采访,了解他们对打折销售是否能得到实惠的实际看法.最后将搜集的这些资料信息进行归纳汇总,然后每个小组总结梳理出自己的结论,结合自己已有的数学知识做出相应判断.这个实验过程开放性很强,也不存在所谓标准答案.学生只要能够为自己的观点找到站得住脚的理论依据,就可以被认可与接纳.这种开放有趣的数学实验不仅锻炼了学生的实践能力,也让大家的分析讨论和归纳总结的能力得到了提升,对于学生来说是一个很有收获的体验.
（作者单位：江苏省建湖县汇文实验初中教育集团汇杰校区）
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