新课程理念下的中学数学实验教学

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1、新课程理念下的中学数学实验教学　　摘要：数学实验教学是数学教学的一条全新的思路，是一种十分有效的再创造式数学教学方法。数学实验教学是再现数学发现过程的有效途径，它为学生提供了主体参与、积极探索、大胆实践、勇于创新的学习环境，提供了一条解决数学问题的全新思路。　　关键词：数学实验教学；动手操作；发现数学规律；激发学习兴趣；提高数学素质　　中图分类号：G633.6文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）27-0250-02　　《数学课程标准》指出：“学生的数学学习内容应当是现实的，有意义的，富有挑战性的，这些

2、内容要有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学活动。”大数学家欧拉说：“数学这门科学需要观察，也需要实验。”实验是科学研究的基本方法之一，数学也不例外。数学实验教学是再现数学发现过程的有效途径，它为学生提供了主体参与、积极探索、大胆实践、勇于创新的学习环境，提供了一条解决数学问题的全新思路。　　根据中学生的心理特征，他们喜欢动手操作，喜欢富有挑战性、新颖性、开放性的问题，笔者在教学实践中发现：在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。下面举几个

3、例子，谈谈自己的一些做法。5　　一、借助数学实验教学，引导学生加深对概念的理解　　列夫托尔斯泰曾说：“知识，只有当它靠积极的思维得来，而不是凭记忆得来的时候，才是真正的知识。”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。　　案例1：无理数的概念教学　　实验准备：课前准备一把剪刀、两张同样大小的正方形纸片（边长视为1）、计算器。　　实验要求：（1）让

4、学生利用这些工具剪拼出面积为2的正方形；（2）利用计算器探求估计■的大小。　　实验说明：考虑到本节课的特点和随着学生年龄的增长，他们的思维水平也在不断提高，为此直接提出富有挑战性的数学问题：“拼得的正方形的面积是多少？”“它的边长是多少？”“估计■的值在哪两个整数之间？”“能用分数表示吗？”引导学生进行数学实验与探索，发展抽象思维能力。在探索了以上几个问题的基础上，学生真实体会到了面积为2的正方形的边长不能用有理数来表示，但它确实存在，切身感受到除有理数外还有一类数，从而引出概念“无理数”。　　实验结果：拼图对学生来说

5、易如反掌，通过动手操作，班内交流。　　因为已经学习了算术平方根的概念，学生马上就说出了大正方形的边长是■。但接下去的“用计算器探求估计■的大小”5就有点困难了。教师提示：我们能否找到一个有限的小数，使得它的平方刚好等于2？大家有没有发现1.4142…出现循环，那你认为在省略号的背后，有没有可能出现循环？从而引导学生体验到：事实上，■=1.4142…是一个无限不循环小数。在动手操作实验和展示结果的过程，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、利用数学实验教学，培养学生发现数学规

6、律的能力　　数学规律的抽象性通常都有某种“直观”的想法为背景。作为教师，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。新理念提倡重视过程教学，在揭示知识生成规律上，让学生自己动手实验，自己去发现数学规律，从而理解更深刻。　　案例2：乘方的意义。　　1.将一张厚度为0.09mm的纸连续对折6次，这时它的厚度是多少？　　2.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？　　实验准备：全班每四人一组，每人准备一张A4型号白纸。　　实验要求：让

7、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、通过数学实验激发学习兴趣，提高数学素质5　　数学素质应包括数学意识、问题解决、逻辑推理和信息交流。数学教育改革的一个突破口应是提倡“问题”解决。因此，在教学中如能引导学生用眼观察，动手实验，用脑去思考，自己去探索，那不仅很有趣，而且也是很有益的。　　案例3：测量旗杆的高度。　　问题：你

8、有几种方法测量出旗杆的高度？　　方法1：利用阳光下的影子（原理：这是直接运用相似三角形的方法）。　　具体操作：每个小组选一名同学直立于旗杆影子的顶端处，其他同学分为两组，一组测量该同学的影长，另一组测量同一时刻旗杆的影长。根据测量数据，你能求出旗杆的高度吗？说说你的理由。　　方法2：利用标杆（原理：这是间接运用相似三角形的方法）。