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【摘 要】长期以来,数学教学除了计算就是证明。无论是概念的导入、定理的证明还是公式的推导,教师主要是凭借粉笔、直尺等教学辅助工具为学生讲授,这样的口头讲授,单一乏味,很难勾起学生的想象、激发学生的思维,更缺乏数学的情感体验;教学过程中,由于教师画出的静态图形不能很好地展现变化过程中图形的基本特征,影响了学生的观察和理解,影响了教学效果。因此,改善数学内容的处理方式和呈现方式,成为数学教学的当务之急。国内外的有关研究表明,将数学中的实验作为一个系统并且建立实验室,是学生进行数学学习的一种方法和手段,可以有效地改变学生的数学学习方式。
【关键词】初中数学 实验室建设 探讨
初中学生的认知水平处于由具体运算到形式演算阶段,思维水平还处于直觉经验型思维向逻辑思维的过渡期,学生的抽象思维水平还比较低,因此,初中学生对概念的理解、判断、推理在很大程度上离不开直观形象的支撑。而实验注重实测与直观,具有可操作性和实践性,能有效促进学生的数学学习。在实验过程中,学生对所研究问题的“可视”,能激发学生学习的兴趣,使学生逐步学会数学思维的物质实践方法,并掌握数学研究的规律,形成理性思维的习惯。初中学生的年龄特点还决定他们喜欢动手,喜欢把新的知识跟现实生活、自己的经验联系起来,喜欢富有挑战性、新颖性、开放性的问题。因此,开展数学实验活动,让学生通过操作、实践、试验,来进行探索学习是培养学生动手能力、思维能力的有效途径。数学实验过程其实就是一个科学研究的过程、探索真理的过程,它能培养学生的探索精神及创新意识。
下面探讨下对数学实验室建设的可行性
一、学校育人理念的转变
近年来,随着全国范围内义务教育基本均衡的实施,教育现代化的推进,各类学校教育装备条件得到明显提升,学校各类实验室的建设已基本完成。 现在学校育人的侧重点更多的是提升学生的素质,培养学生勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力,因此各类学校也都在关注其它学科功能室的建设,这为数学实验室建设提供了可能。
二、信息技术的发展
信息技术的发展,新产品新技术的出现,为数学实验室建设的内涵注入新的内容。如信息技术的网络环境日渐完善,几何画板、图形计算器的逐步普及使用,计算机数据处理和计算的强大功能,各种数学教学软件的开发应用,为数学教学手段提供了多样化的选择,为学生数学素养的全面提升提供了有力的支撑。
三、教师观念的转变
课程改革十多年来,广大的数学教师都能自觉更新教学观念,提高教育教学能力, 这些都为数学实验教学提供了保证,特别是广大的数学教师在实施新课程以来都能重视对学具、教具的利用与开发,重视对图表、信息的收集。教师课程资源的开发能力,更为数学实验的开展提供了保障。
四、数学实验室建设的内涵
数学实验室是让学生借助于一定的实物工具或技术手段,并在数学思维和数学思想的指导下,进行数学化操作的专有教室。实践与探究是数学实验的重要特征,也是学习方式转变的新要求。从实践与探究的过程看,数学实验室就是一个新型的“ 课堂”,它依据数学学科的特点,注重学科内容的呈现方式,形成开放、创新、互动的教学创新载体。它将现代科学知识、 科学技术、 科技手段和最新材料运用到实验室的建设中,特别是将学生学习的重难点内容通过建立直观的、动态的、生成的结构模型呈现给学生,以帮助学生学习数学。这些都是建设数学实验室的挑战,也是数学实验室建设的难点和创新所在。
初中数学实验室与其它学段数学实验室的区别简单来说,数学实验室就是借助于实物及计算机软件进行实践和探索的场所。随着科学的发展和教育科研水平的提高,越来越多的大学、中小学都在探索对数学这一看似抽象和枯燥的学科开展实验教学。实验室的设计及实验的内容形式与实验主体(即学生)的年龄阶段及学习内容是直接相关的。大学及高中阶段的学生进入了以抽象思维发展为主体的学习阶段,数学学习的内容更多地侧重于数学建模或数学探究活动,因此高校及高中的数学实验室主要是以网络计算机为主要平台,利用相关的数学软件进行数学建模或数学探究。而初中数学内容中增加了大量的直观几何和变换几何等内容,且初中阶段的学生正好处在由形象思维向抽象思维的过渡阶段,因此初中数学实验室既要重视利用数学软件进行数据的加工和处理,更要注重让学生通过纸张、剪刀、模型、测量工具、作图工具等操作,既动手又动脑,逐步建构并发展数学认知结构,获得数学活动的经验。
数学实验让学生在创设的问题情境中自主探索、合作交流,亲历从直观想象到发现猜想、 给出验证及理论证明的数学学习过程,让学生“ 看到了数学建造过程的脚手架,而不是简单的现成品”。同时,数学实验为抽象的数学思维提供了直观的动态背景,使静态的数学结构表现为时空的动态过程,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的探索性的數学活动中去。数学实验必将会以其独特的教育功能,在数学教育中呈现出旺盛的生命力。学生在数学实验室,必将找到了属于自己学习数学的又一途径,也找到了学习数学的快乐。
【关键词】初中数学 实验室建设 探讨
初中学生的认知水平处于由具体运算到形式演算阶段,思维水平还处于直觉经验型思维向逻辑思维的过渡期,学生的抽象思维水平还比较低,因此,初中学生对概念的理解、判断、推理在很大程度上离不开直观形象的支撑。而实验注重实测与直观,具有可操作性和实践性,能有效促进学生的数学学习。在实验过程中,学生对所研究问题的“可视”,能激发学生学习的兴趣,使学生逐步学会数学思维的物质实践方法,并掌握数学研究的规律,形成理性思维的习惯。初中学生的年龄特点还决定他们喜欢动手,喜欢把新的知识跟现实生活、自己的经验联系起来,喜欢富有挑战性、新颖性、开放性的问题。因此,开展数学实验活动,让学生通过操作、实践、试验,来进行探索学习是培养学生动手能力、思维能力的有效途径。数学实验过程其实就是一个科学研究的过程、探索真理的过程,它能培养学生的探索精神及创新意识。
下面探讨下对数学实验室建设的可行性
一、学校育人理念的转变
近年来,随着全国范围内义务教育基本均衡的实施,教育现代化的推进,各类学校教育装备条件得到明显提升,学校各类实验室的建设已基本完成。 现在学校育人的侧重点更多的是提升学生的素质,培养学生勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力,因此各类学校也都在关注其它学科功能室的建设,这为数学实验室建设提供了可能。
二、信息技术的发展
信息技术的发展,新产品新技术的出现,为数学实验室建设的内涵注入新的内容。如信息技术的网络环境日渐完善,几何画板、图形计算器的逐步普及使用,计算机数据处理和计算的强大功能,各种数学教学软件的开发应用,为数学教学手段提供了多样化的选择,为学生数学素养的全面提升提供了有力的支撑。
三、教师观念的转变
课程改革十多年来,广大的数学教师都能自觉更新教学观念,提高教育教学能力, 这些都为数学实验教学提供了保证,特别是广大的数学教师在实施新课程以来都能重视对学具、教具的利用与开发,重视对图表、信息的收集。教师课程资源的开发能力,更为数学实验的开展提供了保障。
四、数学实验室建设的内涵
数学实验室是让学生借助于一定的实物工具或技术手段,并在数学思维和数学思想的指导下,进行数学化操作的专有教室。实践与探究是数学实验的重要特征,也是学习方式转变的新要求。从实践与探究的过程看,数学实验室就是一个新型的“ 课堂”,它依据数学学科的特点,注重学科内容的呈现方式,形成开放、创新、互动的教学创新载体。它将现代科学知识、 科学技术、 科技手段和最新材料运用到实验室的建设中,特别是将学生学习的重难点内容通过建立直观的、动态的、生成的结构模型呈现给学生,以帮助学生学习数学。这些都是建设数学实验室的挑战,也是数学实验室建设的难点和创新所在。
初中数学实验室与其它学段数学实验室的区别简单来说,数学实验室就是借助于实物及计算机软件进行实践和探索的场所。随着科学的发展和教育科研水平的提高,越来越多的大学、中小学都在探索对数学这一看似抽象和枯燥的学科开展实验教学。实验室的设计及实验的内容形式与实验主体(即学生)的年龄阶段及学习内容是直接相关的。大学及高中阶段的学生进入了以抽象思维发展为主体的学习阶段,数学学习的内容更多地侧重于数学建模或数学探究活动,因此高校及高中的数学实验室主要是以网络计算机为主要平台,利用相关的数学软件进行数学建模或数学探究。而初中数学内容中增加了大量的直观几何和变换几何等内容,且初中阶段的学生正好处在由形象思维向抽象思维的过渡阶段,因此初中数学实验室既要重视利用数学软件进行数据的加工和处理,更要注重让学生通过纸张、剪刀、模型、测量工具、作图工具等操作,既动手又动脑,逐步建构并发展数学认知结构,获得数学活动的经验。
数学实验让学生在创设的问题情境中自主探索、合作交流,亲历从直观想象到发现猜想、 给出验证及理论证明的数学学习过程,让学生“ 看到了数学建造过程的脚手架,而不是简单的现成品”。同时,数学实验为抽象的数学思维提供了直观的动态背景,使静态的数学结构表现为时空的动态过程,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的探索性的數学活动中去。数学实验必将会以其独特的教育功能,在数学教育中呈现出旺盛的生命力。学生在数学实验室,必将找到了属于自己学习数学的又一途径,也找到了学习数学的快乐。