数学实验在数学教学中的应用例谈

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　　数学实验教学不是直接把现成的答案告诉学生,而是根据数学思想发展脉络,创设问题情境,指导学生通过自己动手操作,充分利用纸、拼图、作图工具,或使用一些测量工具以及运用计算机多媒体的某些软件等有关工具进行探究、发现、思考、分析、归纳等思维活动,引导学生对某一数学知识进行探究,从而引入,猜想,归纳和验证及理论证明,最后获得概念、理解或解决数学问题,发现数学规律和方法,培养创造能力,提高数学素养。
　　
　　一、数学实验有助于学生理解和掌握数学的概念和方法
　　在数学课堂教学中,我们经常会发现有的学生对数学概念的本质属性认识不够,往往是知其然而不知其所以然。如在教学“1平方分米=100平方厘米”时,这就要求教师在教学中不仅仅满足于定义、公式等方面的讲解,还应根据学生操作能力的实际和已有的知识积累与实践经验,进行必要的操作、思考与交流,通过直观的操作和实验,根据显现出来的表象,启发学生抓住操作和实验本质,了解问题之间的联系。让学生通过观察、实验、猜测、推理、验证,由感性的认识到理性的升华,帮助学生形成教学概念。教学时,可以让学生用事先准备的1平方厘米的小方块摆成1平方分米的面积,学生通过实际操作可以得出“摆成1平方分米的面积,需要100个1平方厘米的小方块”从而使学生直观形象的亲身体验到“1平方分米=100平方厘米”这个结论的得出,从而加深了理解和记忆。
　　
　　二、数学实验有助于学生猜想结论
　　数学教学是一种过程教学,它包括知识的发生、形成、发展的过程,也包括人的思维过程。而在传统的数学课堂中,教师对数学原理的教学大都是直接展示给学生,而忽略了知识的来龙去脉,淡化了学生对新知识学习的思维过程。因而,学生一知半解,似懂非懂,造成感知与概括之间的思维断层,学生只是记着教师讲的公式、性质,然后简单套用,完全处于一种被动地位,谈不上主观能动性的发挥。在数学教学中,教师要创设情景,让学生通过实验猜想出数学知识中某一性质(或规律),从而学习科学的思考问题的方式和方法。如用纸板三角形的三个角验证三角形的内角和是180°。
　　
　　三、数学实验有助于激励学生在生活中应用数学,在应用中验证数学知识
　　数学来源于生活,而生活中常常用到数学,应用中又反复验证数学知识。为此,教学时要求创设一种实验环境,使学生能受到必要的数学应用的实际训练,在实际操作中帮助学生找到解决问题的有效途径。如在教学长度单位后,让每个学生分别准备1厘米、5厘米、10厘米长的小棒,然后放在两个手指之间,亲自感觉一下1厘米、5厘米、10厘米到底是多长,多练习几次,然后不用小棒也大体上能够掌握1厘米、5厘米、10厘米的长度。这对生活中的遇到的长度的问题很有帮助。或是让学生亲自测量一下课本的长和宽以及厚度,或是让学生测量一下教室的长和宽,或是从家步行到学校的大致路程,感知每个长度单位的实际长度。如小学生一手掌的长度大约是16厘米左右,一步大约是40厘米左右。这样,通过学生的亲身参与,使学生亲自体验到了数学思维的过程,强化了学生解决问题的能力,激励学生把数学知识和应用于生活紧密结合在一起,相辅相成,相互促进。
　　
　　四、数学实验有助于培养学生的科学探究精神
　　传统的数学教学,往往是教师事先设计好实验的步骤,教学时师生遵循着一定的逻辑程序,好像培训过一样,实验的结论一般也是陈述性知识和程序性知识,因而学生对知识缺少体验。其实体验是人类的一种心理感受,体验不仅对学生的感性认识有帮助,而且在发展学生的情感、意志和动机等方面有独特的作用。因此,在数学教学中要多创设数学实验的氛围和平台,增加学生体验知识的机会,教师在练习的安排上应有意识地让学生做一些开放型、拓展型的习题,以此来激活学生的思维,让学生通过动手操作实验对知识结论进行判断和验证。数学实验可以直观形象的再现数学知识的发生过程,使学生获得真正的体验和感受,一方面有助于学生有效地掌握数学知识,激发学生学习数学的积极性,有利于培养学生良好的学习品质和科学的探究精神;另一方面也可以巩固所学知识,融会贯通地运用知识解决实际问题,有助于学生拓展知识面,提高学生分析和解决问题的能力。

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