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数学教学手段的应用策略数学实验的教育价值

发布时间:2020-03-04 16:53:06 阅读: 来源:新风系统厂家

玻利亚说过:数学有两个侧面,一方面是欧几里德式的严谨科学,从这一方面看,数学像是一门系统的演绎学科,但是另一方面,在创造过程中的数学,看起来却像是一门实验性的归纳学科。要全面提高学生的数学素质,就要在数学教学中充分体现它的两个侧面:既重视数学内容形式化,抽象化的一面,又重视数学发现、数学创造过程中具体化、经验化的一面,而后者对于数学基础教育显得更为重要。在课堂教学中,我们应重视数学的再发现与再创造的过程,数学课堂需要实验。

学生在学习认知过程中是按照从具体到抽象、从感性到理性的认知规律来认知数学的。数学实验正是沟通具体到抽象,感性到理性的一座桥梁,是培养学生创新精神和探索实践能力的重要途径。借助数学实验,从若干实例出发做大量实验发现其中(可能存在的)规律提出猜想进行证明或论证。这种模式更有助于学习者对数学对象的本质有所洞察、有所概括,形成高层次的数学直觉思维。教师在学生的探究活动中要帮助学生形成丰富的想象,防止过早的语言化。

数学实验与科学实验的目的是相同的:其一,探索新现象或新规律;其二,检验已有知识或理论。根据不同的目的和意图,数学实验可以分为探索型、演示型和验证型。

数学实验的教育价值,体现在以下几个方面:

一、促进概念的获得,增强对概念的感性认知

实验不仅可以让初学者去感受概念,还可以帮助学生在一定程度上去理解、揭示概念。

让学生动手参与实验,经过一个合情合理的观察、思考、推导过程,比起由教师讲解而获得的印象要深刻得多。学生通过数学实验,手脑并用,获得直接的感性认识,能最大程度地发挥其主观能动性,有利于右脑的开发,并能由此引发奇思妙想,产生大胆的猜想和创新,使得所学的知识真正地转化成自身的知识结构。例如:轴对称现象,通过大量的演示实验,让学生能够从更广阔的视角对轴对称图形进行观察,为给出轴对称图形的定义做铺垫。教师在展示过程中鼓励学生充分观察、操作,用自己的言语概括图形的共同特点。在条件与技术具备的情况下可以让学生自己来操作图形的对称特性。

二、亲历发现过程,培养学生的探索能力

因为数学实验是数学知识的再现,只要精心设计探索出情境新颖的数学实验就能使学生积极探索,敢于创新,并由此体验到成功的喜悦,有利于直觉思维的培养。例如:在《概率初步》中,我设计了多个数学实验:掷骰子、转转盘、抽扑克牌等。可喜的是,学生都学会了猜想事件出现的可能性,以及理解了概率的求法,而且还自己创造出了多个等可能事件概率的实验。令人遗憾的是,受小学知识的影响,部分同学没有通过实验验证结论,而是直接用小学老师教的计算公式直接进行了计算。但大部分按要求做实验的同学在亲历发现后,收获高于小学时得到的结论,同时还激发了他们探索的欲望,在设计别的游戏时体现了再发现过程的魅力。作为实验数学,它追求的是理解,而不是证明,它重视发现和创造,真正体现数学的本质在于思想的充分自由,不让智慧受到公式化和严格性的限制,充分发挥自身的创造能力。

三、验证猜测,培养思维的严密性

实验室验证假设的过程。当我们得到一个猜想时,我们自然会问:我猜想这是真的,

它真的成立吗?假如结果被实验明确地否定,则这个规律就不能成立。假如结果被实验明确证实,那就有迹象说明这个规律可能是真实的。例如:在验证三角形内角和为180度,通过剪纸实验,将三角形的三个角拼成一个角时,用量角器测量发现它接近180度,在具体证明时,发现可以用所学的平行线的性质来理论说明。这样,促使学生在验证猜想时进行严密的思考。

对于探索型实验,教师应对自己的思维有所保留,把更多的空间留给学生去发挥。演示型和验证型的实验,数学课堂中较多的是以课件形式出现,教师设计的课件多是由教师操作,学生观察,而教学过程是师生交往、共同发展的过程,课堂不能成为教师的独角戏,因此要处理好如何演示课件并使之与教学过程相协调的问题,同时教学过程中要处理好传授知识和培养能力的关系,注意培养学生的独立性和自主性,注意引导学生质疑、提出富有个性的问题,注意培养学生自主探索、动手实践的数学学习方式,体现数学教育的个性化。

新一轮课改提出了努力以创新精神和实践能力的培养为重点,创建新的教学方式,促进学习方式的变革。所以我们作为数学基础教育工作者,更应当重视数学实验在数学教学中的应用,并使得这一手段促进教学效果,达到课改目的。

(潘兰)

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