長期以來,人們以為物理、化學需要實驗,而數(shù)學是算出來的,不需要實驗,這是一種誤解。其實我們的祖先從結繩計數(shù)開始就在進行著數(shù)學實驗,并且通過實驗不斷地發(fā)展數(shù)學。今天,小編向大家介紹什么是數(shù)學實驗室,什么是數(shù)學實驗。
數(shù)學實驗室是進行數(shù)學實驗的場所,它是通過一定的方法,借助一定的設備,運用一定的手段,在思維活動的參與下和典型的實驗環(huán)境中進行的一種數(shù)學建構過程和數(shù)學探索活動。
數(shù)學實驗讓傳統(tǒng)的課堂教學轉向以激發(fā)學生潛在能力為本,強調學生積極主動參與。將數(shù)學知識學習由抽象思維轉化為形象思維,實現(xiàn)理論與實踐相結合,培養(yǎng)學生的思維能力、創(chuàng)新能力、解決實際問題的能力、動手操作能力,改進傳統(tǒng)單一的理論教學方式,達到完成數(shù)學教學的目的,實現(xiàn)數(shù)學教學的目標。
數(shù)學實驗教學的特征:
1、鮮明的實驗目標
數(shù)學實驗的目標不僅是獲取知識,更要在經(jīng)歷過程中獲取活動經(jīng)驗、積累方法、提升思維能力等。讓思維提升的要求貫徹于每一個實驗探究過程之中。
如“三角形的內(nèi)角和”一課,我們制定了這樣的實驗目標“1.通過觀察、實驗等探究活動,讓學生嘗試發(fā)現(xiàn)和驗證‘三角形的內(nèi)角和是180度’的規(guī)律。2.在學生親歷實驗活動的過程中,培養(yǎng)學生的合作能力、動手實踐能力,發(fā)展學生數(shù)學推理能力、空間觀念等。3.在實驗活動中培養(yǎng)學生養(yǎng)成科學嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度,激發(fā)學生主動學習數(shù)學的興趣,體驗數(shù)學學習成功的喜悅?!?/p>
2、合理的實驗設計
科學探究的一般過程是從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題開始的,發(fā)現(xiàn)問題后,根據(jù)自己已有的知識很生活經(jīng)驗對問題的答案作出假設,設計實驗方案,包括選擇材料、設計方法步驟等,按照實驗方案進行實驗,得到結果,再分析所得的結果與假設是否相符,從而得出結論。
并不是所有的問題都一次實驗得到正確的結論,有時由于實驗方案的設計粗糙、試驗方法的不夠完善,也可能得出錯誤的結論。因此我們需要有合理的實驗設計,而且有時可以讓學生參與實驗方案的設計,讓方案更貼切有效。
3、規(guī)范的實驗操作
數(shù)學概念的抽象性通常都需要某種“直觀”為支撐為背景。作為教師,應該通過實驗,把這種“直觀”的支撐與背景顯現(xiàn)出來,幫助學生建構表象,形成獨特的認知。
如“認識毫升”一課,因為“毫升”是比較小的計量單位,所以感知有一定困難,為此教師設計了豐富的層次分明的加深體驗的實驗活動:感知1毫升的液體、感知10毫升的液體、喝100毫升的飲料等。
4、數(shù)學化實驗分析
數(shù)學實驗由提出問題到猜想與假設及后續(xù)實驗過程的經(jīng)歷,最后必然要經(jīng)歷實驗觀測的數(shù)據(jù)結果或現(xiàn)象的分析,以回應前面的猜想或假設。因此,數(shù)學實驗分析的一環(huán)不像某些老師一樣虛化過程,一味地將結論寫出就完事了。
5、科學的實驗結論
數(shù)學實驗并不是不要知識,不要演繹證明。我們更注重學生在實驗情境中的“做”中學,經(jīng)歷知識形成過程,科學設計的實驗教學拓寬了學生的思維活動空間,使他們的思維更有深刻性和批判性。同時,它不僅僅關心學習者“知道了多少”,更關心學習者“知道了什么”、“怎樣知道的”。它追求的更重要的東西是探索、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造,正如荷蘭數(shù)學教育家弗賴登塔爾反復強調:“學習數(shù)學的惟一正確方法是實行‘再創(chuàng)造’,也就是由學生本人把要學的東西自己去發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造出來,教師的任務是引導和幫助學生去進行這種再創(chuàng)造的工作,而不是把現(xiàn)成的知識灌輸給學生?!睂W生享受著的是解決問題的數(shù)學精神和樂趣。