初中数学实验教学设计十篇

时间:2023-08-04 17:37:51

初中数学实验教学设计

初中数学实验教学设计篇1

关键词:学生经验;初中数学;课堂参与;教学设计;实践研究

学生经验是学生在日常生活中吸收总结而来的生活经验,其作为人类生存学习的本能反应,对人类社会的发展而言意义重大。然而,现阶段教育教学发展过程中发现,学生经验在有助于人类更好吸收知识文化的同时,也有可能阻碍学生部分的学习认知。随着网络的快速发展,初中生接触网络的几率增大,正面知识的吸收与错误知识的获取同样轻而易举。因此,如何引导学生获取正确的知识经验,并纠正其错误经验形成,对于现代教育教学而言意义重大,是本次教学设计研究的基础背景。

一、基于学生经验的初中数学课堂参与式教学重点

初中数学课堂参与式教学的侧重点应立足于学生的学习参与,其是展现学生自主性的关键。分析小学数学教育,数学教学往往并未全然脱离实际,在教学应用题中,无论是火车与汽车竞速,还是水池开放水,都是贴近学生日常生活的教学题目,这些题目生动而富有趣味性,可有效发散学生的学习思维。然而随着数学教学步入初中课堂,二元一次方程的学习令数学教学的逻辑性逐步增强,数学教学也由注重智力开发倾向于注重理论知识深化,使学生在课堂参与性上大大降低。对此,本文认为,初中数学课堂参与式教学作为小学与高中之间的衔接教学,其教学内容将越发深化,因此,在这一阶段中有效引导小学生从固有经验中解脱出来,挖掘数学教学的简便算法,并参与到日常教学中,可有效促进其深化了解数学知识,并最终成为自身知识理念中的一部分。

二、基于学生经验的初中数学课堂参与式教学思路

基于学生经验的初中数学课堂参与式教学的打造首先应确定教学思路的设计。对此,针对现阶段数学课堂的教育模式,认知学生的学习误区与学习盲点非常重要。根据地域性差异、教学理解差异、基础教育差异,学生在以往教学中所获得的教学经验也拥有极大的差异。部分学生根深蒂固的传统解题方法无法很好地融入方程式之中,部分学生的文字思维也无法与初中数学中的图形思维相结合。但可以肯定的是,方程式是传统思维的捷径,几何教学是文字教学的深化。因此,教师在打造学生参与式教学的过程中可从学生学习的经验角度出发,令学生自我强调自己的学习经验,并与全新的教育思维之间相互博弈,在经历惨痛的失败后认识到全新的教学思维的重要性,并逐步接受、认同、学习与内化全新的教学思维。

三、基于学生经验的初中数学课堂参与式教学实践

基于学生经验的初中数学课堂参与式教学课程设计应遵循以下步骤进行:

首先,促进学生强调经验知识,并在不断地博弈中认识原有知识的不足。举例来说,在进行方程式教学中,率先鼓励学生借助一元一次方程来解答二元一次方程,看看在方程解答过程中是否存在问题,问题是否影响解答过程与解答结果。这种凭借学生经验去解答数学的过程,可促进学生参与到数学知识的理解与解答之中,悄无声息地形成学习意识,有助于其今后在数学中不断强调主体地位,并不断主动参与到数学教学中。

其次,在固有经验的解答中一元一次方程显然满足不了二元一次方程,学生在参与教学中只会不断碰壁,不断了解一元一次方程这固有经验已经不适合解答二元一次方程。当学生存在一元一次方程满足不了学习现状的意识的那一刻,教师的科学引导将促进二元一次方程相关知识深化与内化到学生的学习思想中,在此刻开展二元一次方程的全新经验教育是最佳的时机。

最后,面对传统经验的碰壁,吸收全新经验的解惑,初中生将在参与解答数学题的过程中真正验证经验补充的重要性,并可深刻地了解二元一次方程的应用时机、应用方法与应用科学。在此基础上,鼓励学生不断掌握与熟练二元一次方程,进行更多类似题目的解答,从而促进其进一步参与到解答教学中,将二元一次方程的经验吸收为全新的学生经验,并辅助其解答更多的数学难题。

综合而论,学生经验在一定程度上将引导学生知识的科学发展,但其本身也有桎梏性,面对学生经验的桎梏现象,教师科学认知参与教学及解惑教学的重要性,鼓励学生尝试运用传统经验,了解传统经验的不足,在此基础上引入全新的经验,促使其深化并内化成为学生的全新认知,这样才能实现数学教育的科学发展,并保证学生的知识理解与掌握吸收。

参考文献:

初中数学实验教学设计篇2

关键词:数学实验;教学模式;思考

中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2016)08-0111

《数学课程标准》指出:“让学生经历观察、实验、猜想、证明等数学活动过程,发展合情推理能力和初步的演绎推理能力”。由此,教师的教学观念和方式都发生了很大的变化,合作学习、探究性学习等现代教学方式已广泛运用于初中数学课堂教学。数学实验教学的出现是一种必然,也是一种需要。教学实践表明,数学实验教学能创设良好的教学情境,使学生有兴趣地、有信心地学习数学。

一、对初中数学实验教学的认识

数学实验是为了探究数学知识、检验数学结论(或假设)而进行的某种操作或思维活动。数学实验教学是让学生通过自己动手操作,进行探究、发现、思考、分析、归纳等思维活动,最后获得概念、理解或解决问题的一种教学活动。

在数学教学中开展实验显得很有必要,数学实验教学可以使学生体验和感悟数学的两个侧面,可从某些方面让学生亲历“数学发明创造的过程”,符合人的认知规律,有助于学生对数学概念、规律及本质产生过程的了解和掌握;有助于学生对“数学源于生活,高于生活,又指导生活”的理解;有助于培养学生自觉学习和运用数学的意识;有助于学生进入主动探究的状态、变被动的接受学习为主动的建构过程,同时培养学生创新精神、运用数学的意识和能力。

二、初中数学实验教学的模式

与传统的物理、化学、生物实验相同,数学实验不仅需要学生动手,更需要动脑。即通过对情境资料的观察、比较、分析、综合、抽象和推理,得出或深层次理解数学概念、规律及本质。根据数学实验教学的实践和探索,我们可以把数学实验教学归纳为以下三种模式:

1. 操作性数学实验教学模式

操作性数学实验教学是通过对一些工具、材料的动手操作,创设问题情境,引导学生自主探索数学知识、检验数学结论(或假设)的教学活动,这种实验教学模式由以下环节组成:(1)实物准备;(2)创设情境;(3)实验操作;(4)观察猜想;(5)归纳结论。常用于与几何图形相关知识、定理、公式的探求或验证。

操作性实验教学不是把数学知识直接告诉学生,而是通过学生动手操作、合作探究获得的,这是一个主动建构的过程。在这一过程中,通过动手操作,把学生推到思维的前沿,把课堂交给了学生,给学生参与实验、自主探索、合作交流的机会,让学生在自主的思维活动中去构建新的认知结构,这样既加强了数学交流,又培养了合作精神。

2. 思维性数学实验教学模式

思维性数学实验教学是指通过对数学对象的不同变化形态的展示,创设问题情境,引导学生运用思维方式探究数学知识、检验数学结论(或假设)的教学活动。该教学模式由以下环节组成:(1)构建基本情境;(2)想象变化过程;(3)猜想规律;(4)检验结论。

3. 计算机模拟实验教学模式

计算机模拟实验教学是指借助于计算机的快速运算功能和图形处理能力,模拟再现问题情境,引导学生自主探索数学知识、检验数学结论(或假设)的数学活动.计算机多媒体技术能为教学活动提供并展示各种与教学内容相适应的情境,为抽象的数学思维提供了直观模型,为学生的学习和发展提供了丰富多彩的学习情境和有力的学习工具。该教学模式包括以下环节:(1)创设问题情境;(2)实验探索;(3)提出猜想;(4)验证猜想;问题拓展。

三、对初中数学实验教学的思考

1. 初中学生数学实验的能力较差

由于数学实验是个“年轻”的课题,以前的学习中很少涉及此类问题,现在要求让学生自己进行数学实验(教师指导下),学生往往表现出不知所措:第一是学生难以设计出一套完整的实验方案,实验的过程中也提不出问题,完成不了必要的归纳和总结;第二是学生基本技能不足或遭遇挫折后容易放弃等一系列现象。因此,针对这些问题,教师在教学设计中可循序渐进、因材施教。并积极倡导数学实验,教学中无论是演示实验还是操作实验,尽可能地给予学生设计、提问、猜想、操作、交流、评估的机会,创设问题情境,突出数学实验在能力培养上的载体功能。

2. 选择适当的内容开展数学实验教学

初中的数学知识是历史上经历了数百年乃至上千年探索结果的汇编,显然不可能逐一让学生去体验、探索、发现。那么,应当依据什么标准筛选开展实验教学的内容呢?有调查显示函数、平面几何等是进行数学实验最多的内容。而大多数数学教师仅仅将数学实验用来“激发兴趣”和“客体感知”,而对“概念形成”“结论推理”和“复习巩固”进行实验的则微乎其微。但事实上,初中学生对数学知识的理解很大的障碍恰恰在于上述几个方面。因此,我们应当选择适当的内容开展数学实验教学。

3. 初中数学实验的“软硬件”跟不上

初中数学实验教学设计篇3

探究性实验侧重让学生在实验过程中对实验进行自我设计、判断、验证和反思,能够吸引学生的注意力,提高学生学习化学的兴趣,提高学生的创造力和想象力.下面对探究性实验教学的设计进行研究.

一、初中化学探究性实验概述

初中化学的探究性实验,是指在化学教师的引导下,学生将初中化学的课程内容或生活中遇到的化学问题进行分析,组织并且设计相应的能够探究、分析和研究该化学问题的化学实验.探究性实验侧重于学生对实验的探究过程,而探究的过程包含了分析、设计、总结、讨论和反思等一系列的过程.借助探究性实验,学生可以在教师的指导下,独自或合作对自己感兴趣的知识点加以探索,认识和研究对象的性质、组成、变化特征,以及与其他对象或现象的联系等.借助初中化学的探究性实验,可以引导学生主动进行实验设计、现象观察,结果分析,从中发现科学概念或原理,达到获得知识、形成概念、掌握技能、优化思维、培养情感体验、提高综合能力的目的.

二、初中化学探究性实验教学设

计过程

1.教师引导学生初步认识探究性实验

教师要循序渐进地加强学生对探究性实验的认识.在课前,化学教师要精心准备探究新实验教学的讲稿设计,内容包括:发现问题―提出问题―作出假设―设计方案―进行实验―交流讨论―归纳总结―得出结论”.上课时,教师可以通过讲解或演示实验对学生进行引导,使学生了解探究性实验的一般方法.

2.教师指导学生完成探究实验方案的设计

当学生对探究性实验有了初步的感知之后,自然就会有亲自动手去尝试探究性实验的想法.在化学教学中,教师应与学生进行沟通,根据学生感兴趣的知识点,引导学生选择合适的实验项目,组建合理的化学兴趣小组,发挥集体的智慧,指导学生对实验方案进行设计,并就实验方案的可操作性和安全性与学生进行讨论和研究,对学生设计的实验方案中较好的一面进行表扬,对考虑不周全的地方要给予指正.学生要对所设计的实验方案的每个环节的结果进行预判分析,以便在实验结束后能够结合实测数据进一步分析实验的得失.

这是探究性实验非常重要的一个环节,也是确定实验内容、实验器材和实验测试数据的核心步骤.因此要确保探究性实验方案设计的科学性和可操作性.

3.训练学生在实验过程中良好的科学素养

在完成了实验项目方案的整体设计之后,接下来的任务就是开始做所设计的探究性实验.首先要准备好实验所必需的原料、耗材和器材等,将实验器材清洗干净,按照实验方案设计搭建所必须的实验平台,并且进行检查.

确保了安全的实验环境之后开始按照预定的步骤来进行实验.在实验进行过程中要认真观察,认真记录数据,对任何在实验过程中出现的细节都不能忽视.

在完成实验后要指导学生对实验过程中统计得到的数据进行测量分析,让学生结合自己在实验之前的预判与实测结果进行对比分析.如与预判结果一致,则说明自己在实验前对实验的预判是正确的.如果不一致则要分析自己在实验前的分析是否合理,或者在实验过程中是否有出现自己原来没有考虑到的可能性,或者自己在实验过程中有无出现遗漏之处,或者自己在设计实验的过程中有无出现错误等.

要对实验的结果进行认真分析,总结得失,必要时甚至需要重复多次同一实验过程.

4.要指导学生对探究性实验结果进行小组讨论,甚至班级讨论

初中数学实验教学设计篇4

多年来,我国的数学教学始终遵循着演绎推理的模式,从公理出发-定义-假设-定理-证明——推论。这种教学方法虽然可以在短时间内获得较多的知识信息,但学生只知结果,不知道过程,或热衷于一些小技巧,长期使用不利于学生的创造思维和学习主动性的培养。而用数学实验手段进行数学教育的思想方法是,从若干实例出发-手工操作或在计算机上进行大量的实验-发现其中可能存在的规律-提出猜想-进行证明。根据这一思想方法,初中数学实验教学的一般步骤如下:

1.1创设情境提出问题

根据维果斯基的“最近发展区”理论,只有难易程度在“最近发展区”内的问题才能激发学生的思考,推动探究活动的进行。阿特金森在他1958年的一项试验中也已经得出结论:问题情境的适宜度是50%左右,即实现目标的可能性是50%时,主体的反应强度最大。学习情境无论太易或太难都不会使学习者达到最好的动机激起水平。这就要求教师在初中数学实验中,要以学生的认知结构为依托设计数学问题,或是根据学生提出的问题,为学生设置实验课题,创设具有挑战性的数学问题情境,激发学生的学习兴趣,使学生积极参与知识建构的过程。创设情境是初中数学实验教学过程中的第一环节,也是实施其他环节的首要条件。

1.2实验活动动手操作

实验活动是指教师给学生提出实验要求,学生按照教师的要求,亲自用手工或计算机完成相应的实验,努力去发现与所研究问题相关的一些数据中反映出的规律性,对实验的结果做出清楚的描述。实验活动是整个数学实验过程中的核心环节,它是在第一环节所创设的情境中展开的,在第一环节创设情境和第三环节提出猜想两大环节起到承上启下的作用。学生通过“做数学”来学习数学,在完成任务过程中,使抽象的数学知识具体化、复杂的问题简单化、一般的问题特殊化、肤浅的问题深刻化,这样做有利于学生以一个研究者的姿态在“实验空间"中观察现象、发现问题、解决问题。此外,实验活动能够使学生直观地理解其内在规律,在教师的指导下,通过观察实验去获得感性认识,培养数学情感和想象力,解决实际问题的能力,及严谨的科学态度。

1.3提出猜想讨论交流

提出猜想是指学生在理解了学习课题后,通过实物模型、虚拟模型、直观观察、实验分析、数学灵感等各种途径和方式,根据已有的信息或新得到的信息,提出解决课题的假说。本环节是整个初中数学实验教学过程中的关键环节,是数学实验的高潮阶段,它是学生在实验环节中产生的,是学生根据实验现象和规律提出的,是初中数学实验教学的教学目标实现程度的体现,同时也是培养学生合情推理能力的过程。波利亚曾经这样高度评价过猜想的作用:“仅仅把数学视为一门论证科学的看法是偏颇的,论证推理是数学家的创造性工作成果,而要得到这个成果则必须通过猜想”。讨论交流是现代数学教学中一个新的课题,数学已作为一种文化成为人们生活中的一个重要组成部分,走向交流理解的数学教育是面向未来、面向国际化教育所需。在数学实验教学中,一方面,我们要让学生自己独立思考,产生猜想;另一方面,让学生之间通过讨论,使学生在争论中更进一步的深入的修改、补充甚至是纠正猜想,从而形成正确的猜想。同时在讨论交流中也培养了学生的口头表达能力,可以使学生的表达更具有条理性和逻辑性,而这正是新课标对学生提出的要求。

1.4验证猜想得出结论

验证猜想是指在提出猜想后,一般要用实验的方法、演绎的方法或举反例的方法来检验猜想的正确性。验证猜想是初中数学实验教学中不可缺少的一个环节,它是我们获得正确结论的关键步骤,是对数学实验成功与否的判断。猜想有可能正确,也有可能错误,教师要启发诱导学生证明猜想或举反例否定猜想。得出结论即将学生从实验中获得的知识进行整合,使之条理化、系统化;使学生在实验中遇到的疑难豁然开朗,茅塞顿开;使学生从实验中获得更为广泛和全面的体验,促成感性认识上升到理性认识,具体的实验活动得到“升华”。以上教学步骤不是一成不变的,它随着实验的内容、实验的目的、实验的手段的改变而有所改变。

2统计与概率的教学案例分析

(1)创设情境提出问题

今天,陈老师和周老师都想去看电影,但只有一张电影票,大家能否替我们想个办法,来决定谁去看电影?(学生纷纷献计献策)。若采取掷硬币的方法(甲同学的建议),任意掷一枚质地均匀的硬币,如果正面朝上,那么陈老师去:如果反面朝上,那么周老师去。大家想一想:掷硬币的办法对双方公平吗?(在学生简单的理性思考后,确定实验方法。)

(2)实验活动动手操作

同桌两人合作,做20次掷硬币的游戏。要求:一人负责掷硬币(以举手的姿势抛硬币);一人负责记录数据,并借助计算器计算正面朝上的频率(正面朝上的次数与总次数的比值)。

(3)提出猜想讨论交流

汇总各组实验数据,分别计算实验累计进行到20次、40次、80次、120次、⋯⋯400次时正面朝上的频率,你发现了什么规律?(学生在实验数据的收集和分析过程中,实现两个不同范围的合作互动。首先,在与同桌合作过程中,达到小范围的学生间的互动,初步建立随机观念;然后,在累计全班的试验结果的过程中,实现互动的范围扩大,体会随着试验次数的逐渐增加,正面朝上的频率变化幅度逐渐变小,差不多稳定在频率为0.5处。)

(4)验证猜想得出结论

通过对自己的实验结果及历史上数学家的实验数据的分析,我们体会N-任意掷一枚均匀的硬币,在大量的重复实验中,正面朝上的可能性就比较稳定,趋向于0.5。如果正面朝上的可能性大小用P(正面朝上)来表示,则P(正面朝上)=1/2,这也称为一枚硬币正面朝上的概率。(利用生活中的概率,学生通过动手实验、自主探究和合作交流的学习方式,形成概念。在初中数学实验中,学生由于亲自动手操作,从一个旁观者和听众变成了一个参与者,因此对实验结果、产生结果的原因、新的知识、方法等等产生强烈的探索欲望,利于激发学生的学习兴趣,培养学生的创新能力。)

3结语

初中数学实验教学设计篇5

【关键词】数学实验 初中数学 信息技术 几何画板

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674—4810(2012)16—0130—02

一 导论

2011年教育部最新修订版《全日制义务教育数学课程标准》在其基本理念部分明确提出,现代信息技术已对数学教育方式产生重大的影响,初中数学课程设计应将其作为强有力的工具并充分运用。数学实验作为基于计算机和软件技术发展起来的新的教学手段,正是信息技术辅助数学教学的理想工具。初中数学教学中,将一部分内容(如函数、几何和概率统计等),组织成数学实验课的形式,不仅可以提高学生实践和参与数学活动的积极性,同时更是培养学生创新意识,提高自主探索能力的有效方式。

二 计算机辅助数学实验:一种新的学习方式

自20世纪40年代计算机在数学逻辑的基础上被创立起,之后整个计算机科学的历史就是数学与之不断融合、相互促进的历史。数学是计算机科学的核心,而计算机技术又反过来推动数学的发展:计算圆周率、证明四色定理等不一而足,两者联系之紧密甚至超过了数学与自然科学。计算机科学的许多奠基性工作由数学家完成,如被称作计算机科学之父的冯诺依曼(J. von Neumann)与图灵(A. M. Turing)。在许多高等院校的建制中,数学与计算机科学隶属于同一个院系。

生活在21世纪的人,对数学与信息科学之间的联系有更为深刻的体会。中学生在学校学习基础数学知识,同时学习信息科学,用Excel处理数据,用几何画板作三角形的全等变换,用Visual Basic编写一元二次方程程序,两门学科同时为对方服务。对于学生而言,从小学教育之后进入初中,在直观的认识上数学与信息科学便是相伴而来。当他们升入高中、大学乃至工作以后,继续使用数学的时候,大多的情况是用Office软件处理表格和绘制函数,用Mathematica推导微积分,用Matlab做矩阵运算,用R语言作统计应用,用有限元软件进行工程数值模拟。新世纪中学生所面临的事实是,数学与信息科学的融合是自始至终,并且再没有彼此分割的可能。

因此,新时期的教育者必将不能满足于简单地将一些多媒体技术引入教室,而必须从更深层次发掘数学与信息技术的内在联系,一方面,为了让学生能对将来的应用技术有更充分的准备;另一方面,借助于计算机工具,为学生提供动手实践、增进学习数学兴趣的平台。正如新课程标准中所指出的:“有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆。”学生学习数学的内容是现实而有意义的,绝不是空泛的。学习初中数学时,学生应当能从生活中得到抽象或从知识经验中找到基础。否则,认知过程便会有一个阶梯缺失,造成难以逾越的障碍。此时,帮助学生进行自主探索、获取更广泛的数学活动经验的角色便应由教师来完成。数学实验正是教师提供给学生发挥主体精神、做数学学习主人翁的理想舞台。数学是思维的艺术,计算机为之提供了动手的可能。传统的教师板书学生抄笔记的教学方式变革为教师提出问题学生在数学实验中解决问题,由此数学经验也得到了丰富。

数学实验在许多大学中都已是十分成熟的课程,将其引入初中教学尚是全新的尝试。通过精心的课程安排,完全可以不必借助于超出中学教学范畴的大型计算软件而从计算机核心的数值处理和图形能力出发,便能设计出高质量的数学实验课,正如计算机的使用淡化了花哨的计算技巧而使本质和朴素的数学思想得到彰显一样。

三 计算机辅助实验:获取数学经验与认识数学本质——以概率实验为例

数学概念的形成是高度抽象的结果,这就意味着数学概念并不一定能从现实的具体的存在中得到经验;即或存在于生活经验,也常常不是直观的,认识它们需要辨析和洞察。初中数学所涉及的是数学的基础性概念,如何帮助学生从本质上理解其定义是教师所关心的问题。本文以概率为例介绍计算机辅助实验对概念学习的帮助。

概率统计是数学的重要分支,在现代社会的各行各业都有广泛的应用。企业需要概率统计人才对市场和消费者行为作调研分析,为经营决策提供建议;工厂需要概率统计监控产品质量,优化生产流程。虽然概率统计与生活息息相关,但却不如四边形等概念那样易于从生活经验中抽象出来。

课本对概率概念的引入是从重复投掷硬币与骰子这两个学生可以直接接触的事物入手的,先介绍什么是随机事件,继而用大量重复实验中事件A的频率在某个常数p附近,来定义事件A的概率为p。不难发现,这个定义本身就是实验性的。硬币投掷是数学史上最广为人知的实验之一,操作简单而意义却深刻。除了在课堂上组织学生分组投掷硬币并记录结果之外,此次实验与探究课还可以设计为上机实验。

实验1:创建一个N个步长的循环,每一步利用计算机生成一个0~1之间的随机数x,当得到的x满足0

数变量Q加1。循环结束,计算投掷结果正面频率 与反面

频率 。令N分别等于5,10,20,50,100,1000,10000,

重复实验,记录每次的频率。

问题1:请预测,当N增大时,得到的频率有何种趋势?用实验结果检验此预测。

初中数学实验教学设计篇6

【关键词】初中数学;实验教学

数学实验教学强调的是一种动手能力和合作精神,通过开展实验的方式,让学生在实验过程中体会数学知识、学习数学知识、利用数学知识。目前我国的数学实验教学处于发展初期,很多体系还没有完善,这对我国数学实验教学的进一步发展有很大的限制作用。

一、初中数学实验教学概述

由于现阶段我国的数学实验教学还处于发展初期,整个体系还没有完善,所以对于数学实验教学的含义也众说纷纭。笔者在其他学者研究的基础上,结合自己的理解,在此将数学实验教学定义为:根据国家的课程要求、学生的学习能力和具体的教学发展状况,在数学教学中创设恰当的问题情境,采用科学合理的数学实验方法,带动学生从实验的现象中发现、思考,然后总结出理论证明,使学生从实验中逐渐体验出数学知识,自己发现真理,这样可以培养学生的创新能力,提高学生的熟悉素养的熟悉教学形式。在此所述的数学实验包括了模型、计算机、实物等。

二、如何开展初中数学实验教学

我国传统的数学教学方法遵循的模式不利于学生亲身体会数学真理,学生可以在短时间内接受很多的知识,但是学生自身的创新能力就很少得到锻炼。所以笔者提倡在初中数学教学中尽量采用实验教学的方式,从一定的实例出发,采用一定的实验手段,计算机实验或者是手工实验,尽量发现实验体会出的数学规律,提出相应的假设,最后进行论证,下面,笔者将对整个过程进行系统的论述。

1.创设一定的情境,提出相应的问题

笔者认为初中数学实验教学可以根据即将讲授的数学知识的难易程度创设情境。在初中数学教学过程中通常在学生的认知结构基础上设计相适合的数学问题,有时候也根据学生提出的问题,为学生创设相应的数学实验。笔者在创设难度适宜的数学问题情境的时候,很好地调动了学生的学习兴趣,学生都积极参与到整个实验教学活动中。创设情境是初中数学实验教学中的起步,也是非常重要的基础,情境的创设为后期实验教学的开展起到关键的奠定作用。

2.具体操作数学实验

整个数学实验教学中的重要环节就是实验活动,在实验活动过程中,笔者通常给学生提出一定的实验要求,并且给学生提供一定的实验设备,让学生按照老师的实验要求想办法开展相应的实验。学生通过自己动手开展的实验,在实验中逐渐体会到实验现象和实验结果所反应的熟悉规律,并且要求学生对自己的实验过程和实验结果进行具体的描述和总结,分析出实验所体现的具体规律。实验环节作为整个实验教学中的关键环节,不仅是对第一步的创设情境的承接,也是对下一阶段提出猜想的开启。在整个实验过程中,学生都把自己当成是研究者,通过数学实验把抽象的熟悉知识具体化,把复杂的问题简单化,一般的问题特殊化,在完成实验总结出实验的结果之后,学生都有很大的成就感,更加激发了学生的学习兴趣。总结整个实验过程,笔者发现学生在实验中获得了感性的认识,培养了他们的数学情感和想象力,学生的解决实际问题的能力得到一定的提高,树立了学生严谨的科学态度。

3.提出实验的结果猜想,让学生进行讨论分享

数学实验的猜想是在学生认真理解了学习的课题之后,采用各种实验手段,立足于已获得的知识和新的知识,提出解决课题的猜想。这个环节是整个初中数学实验教学过程中的关键环节,在这个环节学生根据实验的现象和规律提出相应的猜想,这不仅体现了数学教学目标的实现程度,这个过程也培养了学生的合情推理能力。在这个环节,学生根据自己提出的猜想,进行自由讨论,这不仅可以让学生养成独立思考、发挥想象能力,另一方面通过学生之间的讨论,让学生自己发现自己猜想的优势和不足,在讨论中取长补短,不断完善自己的猜想,最终形成正确的观点。

4.检验猜想,总结结论

检验猜想是整个实验活动中最后一个环节,也是不可或缺的环节,在这个环节要总结出正确的实验结论,对数学实验是否成功进行一个客观评价。无论猜想是正确的还是错误的,都要引导学生对自己的猜想进行合理论证,如果是错误的猜想那么就找出错误的原因,想出解决办法。如果验证了猜想是正确的,那么就认真总结猜想的知识,将这些知识系统化,以便经后在学习过程中运用系统的数学知识和规律。

整个数学实验教学的过程不是完全固定的模式,可以根据具体的教学情况随机的采取实验教学。笔者在此只是将自己使用的方法,跟大家进行分享,希望可以给大家提供一点帮助。

数学教学作为我国教育体系中必不可少的学科,为我国教学发展做出了很大贡献,培养了很多数学专业知识。在我国不断深化教育改革的背景下,作为一名初中数学教师,深知初中数学教学面临的改革挑战,也对初中数学实验教学进行了一定的研究。文中论述了初中数学实验教学的含义,并从四个方面对如何开展初中数学实验教学进行了阐述。希望此文可以进一步促进我校数学实验教学的发展。

参考文献:

[1]覃思乾.论数学实验教学模式的理论基础[J].教学与管理,2005(34):48-49

初中数学实验教学设计篇7

[关键词]初中化学实验教学问卷调查学习现状

[中图分类号]G633.8[文献标识码]A[文章编号]16746058(2016)290079

一、调查目的

人教版九年级化学教科书经过十多年的实验、修订,终于在2012年6月由“课程标准实验教科书”转变为“义务教育教科书”,今年是重庆市统一使用该教科书的第三年。通过近两年的学习,我们十分想知道,学生对化学实验是否有兴趣?学习成绩好或差的原因在哪里?学生对哪些内容感到学习困难?为了及时掌握教育对象的情况,我们在本学期对全年级870名学生,针对不同的侧重点,先后进行了三次问卷调查。调查数据可以为我们在实验教学的目标定位、内容选择、实验设计、习题设置等方面提供可靠的依据。

另外,由于我校是重庆市示范性初中,本届共有19个班级,人数众多,各层次的学生普遍存在,因此,调查结果具有普遍性。所以,该化学实验学习的现状调查及分析也可以为各兄弟学校的化学实验教学提供借鉴。

二、调查方法及对象

本学期,针对不同的侧重点,分别对“初中化学学生实验”“初中化学实验课”“初中化学教学研究”等方面,设计了A、B、C三份问卷调查表,对全年级870名学生,先后进行了问卷调查。共收回有效问卷A卷869份、B卷870份、C卷867份,回收率均在99.7%以上。

三、调查结果

调查结果如下:

1.对化学实验感兴趣的学生占72.0%;非常喜欢自己动手做化学实验的占93.2%;喜欢和同学一起完成实验的占91.3%;

2.在做化学实验时,有非常明确的观察点的仅占37.4%;

3.喜欢趣味性实验的占99.0%;喜欢制备新物质的实验的占64.1%;喜欢家庭小实验的占59.2%;在课后很少会做家庭小实验或趣味实验的占69.9%;

4.喜欢用实验方法来研究物质性质的授课方式的占75.9%;

5.认为化学实验课上老师的授课方式对自己的化学成绩有很大影响的占50%;

6.认为老师布置的实验习题应该在上课内容的基础上有所拓展的占88.1%;

7.关于初中化学哪些内容最难学(多选),其中认为是化学方程式及其计算的占51.0%;认为是溶液的溶质质量分数、溶解性与溶解度基本概念的占32.9%;认为是酸、碱、盐的性质的占62.5%;

8.认为化学成绩好的主要原因是感兴趣的学生占63%;

9.认为成绩差的主要原因是不够努力的占36%;没有兴趣的占12.2%;

10.认为学习化学的目的是考上高中、大学的占54.7%。

四、调查分析

综合上述调查结果,可以得出如下认识和结论:化学因有实验,才使绝大多数学生感兴趣,因此我们可以适当增加学生实验内容,并鼓励学生自由设计和创新实验,以此激发和培养学生化学学习兴趣。

不知如何学习以及记忆内容过多,是学生没有信心学好化学的主要原因,这应引起化学教师的高度重视。这个带有普遍性的问题是有其历史根源的,因为传统教学重视知识传授,忽视能力培养;重视教师如何教,忽视学生如何学,所以部分学生因不知如何学而丧失学习自信心。因此,在改进教法的同时要重视和加强学生学法的指导。

五、反思及对策

1.用实验激发学生的学习兴趣。教材中的一些概念、理论一般编排在元素化合物知识的内容之中,教学中可以用实验创设问题,以问题来激发学生的学习兴趣,学生通过对实验现象的分析、概括,会较容易理解相应的概念和理论知识。

2.同一实验主题,可以设计多个探究方案。初中生精力旺盛,好奇心强。新颖的实验设计或是对实验装置的改进,对初中生有很强的感染力,他们会不自觉地在心里播下创新的种子,激励他们不断探索。新颖、独特的实验方案能启发学生不断转换思维视角,提高他们解决化学实验问题的能力和创造能力。

3.积极开展生活中的实验和趣味实验活动。化学源于生活,而又作用于生活。我们提倡“到实验室外作小实验,在日常生活中学化学”。生活实验简我鬃觯且现象明显。教学内容通过小实验在生活中得以延伸和拓展,这样做既能增强学生学习化学的兴趣,又能使学生较好地巩固课堂所学知识,从而培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。

参考文献

[1]普通高(初)中化学课程标准[M],北京:人民教育出版社,2004

[2]义务教育教科书教师教学用书九年级化学[M],北京:人民教育出版社,2012

初中数学实验教学设计篇8

课堂教学改革是课程改革发展纵向深入的应然需求,数学课堂教学也不例外。近年来,随着课程改革进一步深化,数学课堂教学出现“价值虚化、目标弱化、内容窄化、实施僵化”等问题,这些问题不仅有悖于“以学生为核心”课程理念的践行,而且桎梏数学本质凸显,严重弱化了数学的育人功能,影响了生师学科素养和教学质量提升。基于问题解决,不少人士都积极投身于基于本土化的课堂教学有效策略探究。江苏省洋思、东庐中学和山东省杜郎口中学探索的自主教学模式,既能稳步提高教学质量,又能提高学生自我学习能力和综合素质,有力推动了课堂教学改革。就初中数学课堂教学而言,尽管探索提高课堂教学有效策略的研究论文、案例数以万计,但因山区教育资源相对匮乏,师资水平相对薄弱,课堂教学低效、甚至无效现象依然普遍存在。如何引导县域初中教师理性移植并有效嫁接先进教改、学改经验,由此催生具有本土特色、能直接作用于课堂教学质量提升和教师专业化发展的课堂教学有效策略,尚需进一步探索和研究。

旬阳县地处陕南山区,辖22镇,现有初中、九年制学校29所,初中数学教师200余名。一直以来,我们以校本研修为抓手,立足县情,大胆实践,开拓创新,总结出“行政推进、统筹资源、校际合作、活动引领”的校本研修经验和“三模四载”研修方式。十一五期间,在充分调研分析新课程实施中存在问题的基础上,申报立项安康市“十一五”规划课题《新课程实施中初中数学教学问题及对策研究》,探寻出“创新课标教材学习方式、启动现代信息技术与初中数学教学资源整合工程和探索建构初中数学课堂教学模式”等三项策略,引领全县数学教师积极建构人文化生态课堂,推动初中数学课堂教学由“讲堂”向“学堂”转变,努力探寻课堂教学与远程教育资源的最佳切合点,充分运用现代教育技术手段激发学生学习兴趣,努力尝试将学科的学术形态转化为学生易于接受的教育形态。经过反复探索求证、筛选提炼,构建了具有开放探究特点、能充分体现“生本理念”和人文和谐的“三部五环”教学模式,从根本上消除了数学课堂教(学)设计的盲区和死角,极大地增强教(学)设计的有效性和可操作性,建构了覆盖初中数学课堂教学资源库。然而,由于参研教师教育理念、施教水平、教学环境等良莠不齐,致使成果生成参差不齐、普适性受限、新型教学模式运用效度受阻,难以适应课标教材变化和县域教育信息化发展的新要求,如何进一步优化课堂教学模式,进一步创新学科研修方式、提升研修品位、实化研修价值、强化研修目标、深化研修内容、活化研修策略,解决课堂上“过于追求热闹,忽视教学绩效,过于倚重现成资源,忽视个性化创新,导致学生课业负担加重,数学素养有所降低”等问题,已成为数学学科校本研修进一步深化的客观诉求。

本课题研究是对《新课程实施中初中数学教学存在问题及对策研究》的自然延伸,重点围绕前期研究所探索建构的初中数学课堂教学和课例研究模式的进一步优化,引导县域初中数学教师理性移植并有效嫁接先进教改、学改经验,由此催生具有本土特色、能直接作用于课堂教学质量提升和教师专业化发展的课堂教学有效策略,探索具有县域特色的轻负高效的初中数学课堂教学有效策略,助推县域初中数学课堂教学整体优化,促进师生数学素养质性提升。

本课题主要研究义务教育第三学段(初中)数学课堂教学的整体优化。“课堂教学”就是把学生按照年龄和程度编成有一定人数的班级,教师根据国家规定的教学内容和教学时数,按照学校制定的课程表进行分科教学的一种教学组织形式。“有效策略”,即:有效果的计策、谋略。在此特指有效教学策略,即:为了实现教学目的、完成教学任务、达到最佳教学效果,在对教学活动清晰认识的基础上所进行调节和控制的一系列执行过程。 “有效课堂教学”(effective teaching in class)最初起源于20世纪的教学科学化运动,并在杜威实用主义教学影响下逐渐形成和发展起来,核心指向为“有效”,即指在“课堂教学”环境下运用一定教学策略通过一系列的教学活动完成预定的教学目标,获得预期效益的最优化,使师生双方都能获得最大进步与发展。

1. 合理移植嫁接洋思、杜郎口经验,建构优化初中数学课堂教学设计模式框架和各类课型课堂教学模式,引领学科教师突破初中数学课堂教学预设与实施低效化瓶颈,促使县域初中数学课堂教学步入规范、高效的快车道。

2.探索符合课改理念要求,能强力推动学科校本研修深化的课例研究基本模式,引领学科教师围绕课堂教学有理、有效助推自身的专业发展。

3.探索建构符合学生认知特点,有利于初中学生健康和谐发展的数学学习方式,助推学生在“善学——乐学”的轨道上良性运行,使“人人都要受到良好的数学教育”的课程理念得以优效落实,最大限度地调动学生的学习主动性、培养自主探究能力和创新意识。

4.不断完善初中数学课堂教学评价与管理机制,推动高效课堂建设持续发展。

1.研究优化初中数学课堂结构、提高课堂教学有效性的六课型课堂教学设计有效性模式。建立覆盖县域初中数学课堂教学优质资源库。

2.研究提高初中数学课堂有效性学习策略,探索优化初中数学课堂学习方案设计与实施策略。

3.研究初中数学课例研究基本模式,探索提高课例研修质量有效

策略。4.研究构建初中数学课堂教学评价体系,建立优化初中数学课堂教学资源运用与管理长效机制。

1.研究假设:针对传统初中数学课堂教学教学设计中存在问题,建立科学、系统的优化课堂教学设计操作体系,加强教师现代教育理论与技术培训,改革课堂教与学行为,建构基于信息技术环境下初中数学课堂教学有效模式,促进师生数学素养的全面提高。

(1)构建“三部五环”课堂教学模式,对初中数学教学所涉及的六类课型教学设计进行统摄性研究,从而规范教学设计,提高教学设计针对性、有效性。

所谓“三部五环”教学模式,即按照“教学设计问题化,教学过程活动化”要求,以问题为载体,活动为依托,以整体优化课堂结构、提高课堂教学效益为目的,实现“学、思、习、行等智力条件和情、意等非智力条件”达到高度统一。终极指向为培养学生自主探究和创新能力,整个课堂教学过程按照“问题诱导、自主探究、交互评价”三个部分横向展开,具体实施则按照“导、探、变、结、展”五个环节纵向延伸,从而架起“教学内容、教师、学生”之间的交互桥梁,扬 “生命灵动”之帆、行“知识探秘” 之船,体现在文本上,则按 “问题情境”、“师生互动”、“设计意图及媒体运用”三栏并行、横向贯通,且以“创设情境,导入新课(导)——问题诱导,探究新知(探)——变式训练,巩固新知(变)——全课小结,细化新知(结)——推荐作业,延展新知(展)”活动序列展开。从而支撑起课堂教学的基本架构,是实现课堂教学效益最优化的部件和要素。

(2)作为有效课堂学习引擎式 “学习指南”,既规避了因预习加重学生学习负担,又符合以学定教理念,层递性问题序列利于引导学生经历数学知识形成与应用过程,在发展学生问题意识的同时与教学设计有效对接,不仅有利于减负增效,而且有利于学科素质教育的进一步深化。

(3)案(课)例研究模式为学科教师深度关注课堂教学细节优化提供了操作要领和技术支撑。

本课题研究以学生自主发展为目标,以人教版教材为载体,以课堂教学为主渠道,以提高初中数学课堂教学质量为核心,以助推初中数学教师施教水平提升和专业化发展为重点,探索适合初中生自主发展的课堂教和学的模式。

1、调查法。采用问卷、访谈等形式,诊断课堂教学中存在问题。

2、行动研究法。以实践研究为主,动态研究优化课堂教学有效策略。

3、综合运用文献法、观察法、经验总结法、比较研究法等方法进行研究。

采用 “统一要求,严格标准;分校承担,责任到人;加强引领,通力协作;分步实施,循环递进”的研究策略。

1.形成上下沟通的研修共同体。本课题以县师训教研中心组织由片校学科教研(联)组长、学科骨干教师和有代表性初中学科教师全员参与的研修共同体,共同研究课堂教学有效策略设计、跟进实践、优化提升。

2.聘请上级业务主管部门学科专家,成立由县域初中数学教学骨干教师参与的指导小组,负责课题研究策划指导、流程监控。

3.在课题组指导下,县、片、校数学教研组围绕总课题,开展子课题研究。

4.边研究边改进,因需开展课例研究、课堂观察、难题会诊等系列活动,推进课题深入研究。

(一)课题研究时限及阶段划分

本课题研究计划用三年时间(2012.9---2015.9)分四个阶段:

1.准备阶段(2012.9——2013.7):本阶段主要采用调查法和文献法。重点工作如下:

(1)拟定调查问卷,对全县初中数学教师和有代表性的学校学生进行调研,撰写调研报告。

(2)制定研究方案,初步确定研究框架,完成课题申报立项。

(3)召开课题开题会,进行子课题研究任务分解,完成实验校的布点。

2.实施研究阶段(2013.9——2014.6):本阶段主要采用文献法、行动研究法、观察法、经验总结法和比较研究法,重点工作如下:

(1)课题负责人编写教学设计和学习指南设计基本框架要求,主要参研人员按照统一要求分课型编写相应的课堂教学设计和导学案样例。

(2)各子课题负责人在总课题的引领下,根据各自的子课题研究方案,分年级、按章节开展优化教学设计和学习指南编写实践研究,聚焦课堂,开展学案导学实验探索,并在比较实践中修改完善。

(3)修订《旬阳县初中数学优化课堂教学设计暨学科资源整合管理办法》,制定《旬阳县初中数学课堂教学有效性评价指标体系》。

(4)完成中期研究报告。

3.总结完善阶段(2014.7——2015.7):本阶段主要采用调查法、文献法和行动研究法,重点工作如下:

(1)收集整理课题研究资料,分册形成课堂教学设计和学习指南汇编,撰写结题报告,申请结题。

(2)整理校本教学设计案例、制作课堂教学实录光盘、总结实验经验、撰写实验报告等,按照分工安排完成相应任务。

4.应用推广阶段(2015.9——):本阶段以行动研究为主,辅之于文献法、调查法。主要工作如下:

(1)按照《旬阳县优化课堂教学设计暨学科资源整合管理办法》和《旬阳县初中数学课堂教学有效性评价指标体系》,开展实践探索、修改完善、优化提升,充分发挥骨干教师的引领和带动作用,实现优质教学资源普及共享。

(2)按照“个人申报,片校筛选,县级展评”的程式,组织优秀成果评推,特优成果推介参加上级成果评选。

1. 成果预期

(1)建立完善整体优化县域初中数学课题教学有效性策略,主要包括:有效设计策略,有效实施策略,有效管理与评价策略。

(2)建构描述性概念课、推导型概念课、习题课、复习课、试卷讲评课、活动课等六种课型课堂教学模式。

(3)建构导学案设计基本框架和学案导学实施策略。

(4)修订完善初中数学课例研修基本模式,引导教师围绕课堂教学效益提升,有效开展课例研修。

(5)形成覆盖初中数学学段的课堂教学资源库(包括:章节教学设计、课件、导学案)。

2.成果呈现方式

(1)阶段性成果

①初中数学课堂教学基本现状调查报告

②《整体优化县域初中数学课堂教学有效策略的探索研究》实施方案

③《整体优化县域初中数学课堂教学有效策略的探索研究》中期研究报告

④整体优化县域初中数学课堂教学有效策略的探窥(论文)

⑤《初中数学学案导学课堂教学实录》(光盘)

⑥《太极探航——初中数学课

堂教学有效策略指南》(教与学系列成册)⑦《整体优化县域初中数学课堂教学有效策略的探索研究》研究报告

⑧《初中数学课堂教学有效策略探索论文、叙事、反思集》(装订成册)

(2)最终成果

①整体优化县域初中数学课堂教学有效策略探窥(论文)

②《整体优化县域初中数学课堂教学有效策略的探索研究》结题报告(报告)

③《太极探航——初中数学课堂教学有效策略指南》(见阶段成果)

本课题研究是在县师训教研中心的统一领导下进行的,本中心及时成立由中心主任担任组长,课题负责人及各初中教研联片组长校校长为成员的课题研究工作领导小组,负责对课题研究组织领导和经费保障,协助课题负责人做好参研教师的选定和研究进程的督察。成立由课题负责人担任组长,主要参研教师为成员的课题研究实施组。课题负责人具体负责课题选题、申报立项,负责课题研究方案的制定和参研人员的选定,负责子课题选定及任务分解,承担对片校参研教师的业务指导,负责对课题研究技术路线的跟进调控。各片区数学教研联组协助实施组负责辖区所承担研究任务完成情况的过程督查、成果收缴、展评遴选、汇总上报等。各中学、九年制学校的学科教研组长或带头人除完成各自研究任务外,负责组内任务分解、收缴、审核、修改与上报,所有初中数学教师(年龄在45岁以上的可通过“青蓝共进”方式结对协作)参与既定成果的优化完善。各中学、九年制学校不仅要进一步确立校长第一责任人地位,充分认识课题研究在优化数学教学过程、提高课堂教学有效性、促进教师专业成长、强化教学管理、深化校本研修、推动学校内涵发展中的地位及作用,弱化管理的“行政色彩”,增强管理的“观念点拨”、“心灵震撼”、“情感慰藉”等心理效能,想方设法为参研教师提供必需的研究保障,促进学科教师真心实意地、积极主动地投身其中。高度重视、认真对待,积极担当参研教师的支持者、服务者,体会教师的甘苦,用自己的研究情感、专业造诣、人格魅力感召教师、吸引教师、带动教师积极前行。

附:课题研究组织机构

(1)课题研究工作领导小组

__

(2)课题研究工作实施组

__

充分利用联片研修工作机制和网络平台,进行广泛宣传,促使数学教研组长明确职责、认识到位,充分发挥其引领拉动作用,确保此项工作扎实有效运行。通过专题培训、提供资讯、难题会诊等引导学科教师认识到生源日渐锐减、人们享受优质教育资源的现实需求日渐强烈、教师准入政策日渐拓宽等现状,迫使教师不得不发展,不能不发展,形势逼人、时不我待,教师应充分感受优化课堂教学设计与实施在促进自身发展中的地位和作用;通过典型引路、示范带动等引领教师认识到本课题研究是实现课堂教学整体优化的有效载体,是促进教师提升专业素养、积累专业知识、磨练专业能力、明确研修方向、丰富专业智慧、塑造专业人格的有效方式,其出发点和落脚点将聚焦于数学课堂教学质量的提高和促进学生全面、和谐、可持续发展上,从而增强参研的积极性、主动性,提高研修时效性。

课题负责人定期通过网络平台和实践跟进等为教师提供资讯服务,做到“六个及时”:及时通过网络平台提供咨询或资讯服务;及时发现、遴选推介优秀研究成果,总结推广典型经验;及时征集、汇总、求证、解决问题;及时组织过程性监控和展评引领;及时向上级专业网站、新闻媒体、报刊杂志推介优秀作品;及时引导学科教师在规范中优化,在优化中实践,在实践中反思,在反思中提升,在提升中升华,在升华中发展。带领学科教师在辛勤中收获智慧,在矫正中收获成长,在成长中收获成功。

初中数学实验教学设计篇9

关键词:实践作业; 策略; 数学建模; 数学思想

中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2012)03-044-002

一、问题的提出

初中数学新课标明确提出在初中数学教学中应注重数学活动的实施,数学实践作业是数学教育必不可少的补充,是帮助学生理解数学知识,启迪智力,形成牢固的模型印象,形成基本技能,掌握数学思想方法,进行思维训练的好素材。在数学教学中,教师应充分调动学生学习的积极性,向学生提供充分从事数学活动的机会,帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能。因此,如何实施新课程背景下的数学实践作业,提高数学实践作业的质量和效率,引导学生主动参与数学活动,培养学生主动参与的意识,提高学生主动参与的能力,是现代初中数学教学中每一位数学教师的教学难点。

二、初中数学实践作业的实施意义

1.初中数学实践作业的实施是新课程理念的体现

在新课程理念背景下,初中数学课程的基本出发点是要在学生掌握基本数学技能和理论基础上促进学生全面、可持续的发展,这要求初中数学教学活动的组织和开展既要考虑到数学学科自身的特点和要求,更要遵循初中年龄阶段学生对数学学习的心理规律,强调学生要能充分从自己已有的生活经验出发,鼓励学生把具体的实际生活问题抽象成数学模型,并运用学过的数学知识和相关理论,对该模型进行解释与应用,实现数学实践活动的基本教学目标。与此同时,初中数学实践操作的开展还可以促进学生在思维能力、情感态度和价值观等多方面获得进步和发展,实现人人学有价值的数学,人人获得必须的数学,不同的人在数学上得到不同的发展,真正体现了数学教育的文化功能、创造功能和育人功能。通过初中数学教学,让学生在实践中思考用了哪些数学知识,哪些是自己知道的,哪些还不知道,这些未知的内容该如何去建立与数学知识相适应模型,在老师的引导下一步一步走向深入,走向成功。与此同时,在实践过程中,学生通过体验成功的喜悦和失败的考验,获得不同的感受,数学实践作业让学生的积极性和主观能动性得到充分的发挥,而且积极的思考、认真的实践也提高了初中学生的动手和动脑能力。

2.初中数学实践作业实施是实现新课程标准的要求

数学实践作业是一种符合新课程改革精神的创新作业。学生在作业中,不同的学生一定会有不同的体验,不同的学生也有不同的成功、不同的收获,也得到不同的发展,从而体现新课程的基本理念――让每一个学生得到发展的宗旨。数学实践作业以其独特的活动性和实践性,可以培养学生的应用能力、动手能力、空间想象能力,让学生在数学活动中,获得一些初步的经验;在具体情境中初步认识对象的特征,从而进一步理解、掌握数学思想、知识技能的形成过程.通过观察、实验、猜测、验证、推理等活动激发学生学习数学的兴趣,促进学生的数学思维能力和生活能力的协同发展,帮助学生形成动手实验、自主探索与合作交流的学习方式,培养学生能数学地分析、理解、解决现实生活问题,提高学生的运筹优化意识和创新精神。实施实践作业,就是为培养具有创新精神和意识的人才打下了坚实的基础。

三、初中数学实践作业的设计策略

1.实践作业内容设计应注重趣味性

数学实践作业的内容不是像平时作业那样“照本宣科”,而要根据学生年龄特征和心理特点、学生的兴趣和需要给他们选择的机会。实践的方式必须摆脱学科教师惯用的作业的模式,数学实践作业形式的设计依内容力求灵活多样,富于变幻,使学生感到丰富有趣。在作业设计时,老师可以采取不同的方式来提高实践作业内容的趣味性,来激发学生的学习数学的兴趣,提高学生学生数学的积极性。如在教“有理数的混合运算”时,安排“24点游戏”的实践作业,先通过抽取四张扑克牌,得到4个有理数(A-K对应数字1-13,(其中红色表示正数,黑色表示负数),然后计算±24,最后列出算式并写出计算过程。作业形式上采用游戏方式,采取2-3人一组进行比赛,使学生在游戏、快乐、竞赛的气氛中感到乐趣无穷,学得轻松、玩得愉快,同时满足他们的好胜心,使他们享受到成功的快乐。让学生在活动中训练发散思维,在游戏活动中获取要学的知识,使他们感到既轻松又愉快,提高他们学习数学的兴趣。

2.实践作业设计应充分体现数学建模的应用

数学模型包括数学中的各种概念、各种公式和各种理论。因为它们都是由现实世界的原型抽象出来的,从这个意义上讲,整个数学也可以说是一门关于数学模型的科学。建立数学模型,用数学方法解析或近似地求解,并对其结果返回到实际中验证、解释。它主要有以下3个步骤:(1)实际问题数学模型;(2)数学模型数学的解;(3)数学的解实际问题的解。如学习因式分解内容时,教师采用实践作业的形式提供背景,将抽象化为直观,建立模型,将起到事半功倍的效果。如将二次三项式4x2+6x+2因式分解,让学生制图:四个边长为x的正方形,6个长为x、宽为1的矩形,2个边长为1的正方形,将这12个图形利用动动手拼成一个矩形,这个矩形的长为2x+2,宽为2x+1。由于拼接前后的面积不变,不难发现等式4x2+6x+2=(2x+2)(2x+1)成立,这样就很直观地将二次三项式4x2+6x+2进行了因式分解,然后再让学生练习将二次三项式6x2+7x+2分解因式。通过这样的实践作业,无形之中还将代数与几何的联系揭示出来了,为学习函数内容打下伏笔。我们知道对一个实际数学问题而言,一般不是只有一个正确模型,所以教师要利用数学实践作业的展开来引导学生利用学过的知识综合地看问题,慢慢从早已习惯的思维模式、解题套路中建立一种更为灵活、更具创造性的学习方法。

3.在实践作业中让学生体会数学思想方法

在数学教学中让学生真正领悟其数学思想方法、培养学生的数学能力才是我们真正要做的。当然,初中数学教材中蕴含的数学思想方法相当丰富,实践作业中,应有机地结合数学知识的教学,通过各种有效的方法向学生逐步渗透化归、分类、建模、类比、归纳等思想方法,对培养学生的能力,提高学生科学文化素养有着巨大的作用。首先,让学生在理论基础知识中感知数学思想方法,课本是学生获得知识的主要来源。课本中有不少的定理、法则、公式、习题,都需要分类讨论,让学生认识到这些问题只有通过分类讨论后,得到的结论才是完整的、正确的,如不分类讨论很容易出现错误。如二次函数图像及性质的学习是教学的重点和难点。在学习这部分内容时.教师可引入几何画板,通过教师动态的演示实践,要求学生利用家里的电脑进行实践操作。学生能通过亲自实践深刻理解二次函数字母系数a,b,c与图像的开口方向、开口大小、位置变化的对应关系,引发学生思考这种变化的本质规律,加深对二次函数图像及其性质的理解和掌握。学生借助形象的演示,把数学知识与规律用“形”联系起来.通过分类观察、验证、归纳,将抽象还原为形象.进而从感性认识上升为理性认识。

其次,数学实践作业中让学生体会数学思想方法,在实际教学中要加强学生的应用意识,鼓励学生运用自己学的数学思想方法去发现、分析和解决生活中的实际问题,如学习了“相似三角形应用”后,让学生分组测量学校旗杆的高度等类似问题的解法,只有通过实践,学生才能体会这种思想方法,并能拓宽学生的解题思路,促进学生创造性思维的发展,获得优化的解法,提高学生的解题能力。

4.实践作业设计应注重数学的探究性与层次性

在数学教学中要注重数学探究活动,需要教师结合教学内容创设问题情境,把“数学探究”的思想渗透到实践作业中,在作业中充分发挥学生的主体作用,引导学生在问题情境中去发现、探究问题并获得结论。如在学习直棱柱后设计作业:超能皂外包装上的尺寸说明,每块的尺寸均是是:长(a)、宽(b)、高(c)。动手摆放了这2块超能皂摆放成一个长方体情况,由于摆放位置的不同,它们的外包装用料不同。

①请写出2块超能皂几种不同摆放方式的长、宽、高,并计算其外包装用料,填写在下表中(包装接头用料忽略不计)

②如果现在有4块这样的超能皂,如何摆放使它的外包装用料最省呢?说说你的理由。

本题通过的实践活动,让学生知道“2块超能皂有三种不同的摆放方式”,并让学生通过计算获得“外包装用料最省的摆放方式”,进而让学生探索“4块超能皂如何摆放外包装用料最省”,并从中探索一般的规律,这样多层次的问题设计,让学生在问题的解答过程中培养学生思维能力。

同时探究性活动必需满足各种层次认知水平学生的要求,数学实践作业设计要有鲜明的层次性,使各种发展水平的学生都能在自己的能力范围内探究问题,解决或部分解决问题,因此这就需要在实践作业上针对不同层次的学生因材施教,在内容上设立一定的层次性,以满足不同层次的学生需要,这样数学实践作业才能取得最好效果。对于基础知识好的同学,设计综合性较高的实践作业。对于基础知识一般的同学,如果不切合其实际能力,去深化课堂知识,有可能让他们感到数学太深奥、学习太吃力,使他们失去学好数学的信心。对于这类学生,就应该多布置一些如数学游戏、制作几何模型、测量、社会调查等实践作业。这些实践作业对提高这些学生观察能力和空间想象能力,进一步理解所学知识起到了课堂和书本难于达到的效果。如在学习浙教版七下《三角形全等的条件(2)》时布置课前作业:请你剪尽可能多的三角形,使它的两边分别4cm,6cm,一角为30°,并把数据表示在三角形相应的位置上。①四人小组相互验证同学们所剪的三角形是否符合要求,并把三角形进行分类。②为什么符合条件的三角形不唯一?

在本题中没有将条件限制为边角边,并暗示学生符合条件的三角形不唯一但不知道有几个,这就给了学生充分发挥的空间:能力弱的学生能剪出一个三角形,能力强的学生不仅能剪出四个三角形,而且能理性地分析为什么会有四个不同的三角形,进一步体验了成功学习的快乐。这一问题的设计能让每位同学都能体会成功,但成功的强度不同,这充分体现了新课程“让不同学生有不同的发展”的理念。

5.数学实践作业设计应发展学生合作意识

初中数学活动课程的教学目标除了培养学生的动手能力以及数学思维运用能力之外,通过实践活动培养学生的合作意识也是新课程标准下初中数学实践作业的一个重要目标取向。在初中的数学学习中,一方面既要鼓励学生具备独立思考的精神和态度,与此同时,又要制造恰当的时机鼓励学生之间通过相互合作、相互帮助,实现既定的学习目标,从而通过数学活动课程来培养学生的相互合作意识。如学习了《统计初步认识》后,引导学生课后去观察校门口的车流量,收集数据,并用数学方法对这些原始数据加以整理。从统计表提供的信息发现问题,提出问题,把车流量、车速、车子经过校门口的时间与学生上学进校门、放学出校门的时间联系,设计“安全过马路方案”,通过讨论提出三种方案(架天桥、设信号灯、画斑马线),最后对方案进行评选,评出全班最佳方案。这样学生自然需要互相合作,在不知不觉中与他人合作解决问题,分享成功的喜悦,其实这就潜移默化地培养了学生良好的与他人合作、交流和沟通的能力,也有利于培养学生集体主义精神,促使学生正确世界观的形成。

数学实践作业为学生提供了较多的“做”数学的机会。在“做”中感受和体验,主动获取数学知识,在“做”中寻找解决问题的方法,在“做”中发现、验证规律、结论,然而很多方面并不是单个学生就可以独立完成的,而是需要通过学生之间相互合作来完成或者是学生之间通过相互合作完成得更有效率。在这种情况下,教师可以充分利用这些时机,鼓励学生在数学实践作业中培养相互合作意识。

四、结束语

数学实践作业以其独特的活动性和实践性,可以培养学生的应用能力、动手能力、空间想象能力,让学生在数学活动中,获得一些初步的经验,在具体情境中初步认识对象的特征,从而进一步理解、掌握数学思想、知识技能的形成过程。通过观察、实验、猜测、验证、推理等活动激发学生学习数学的兴趣,促进学生的数学思维能力和生活能力的协同发展,帮助学生形成动手实验、自主探索与合作交流的学习方式,培养学生能数学地分析、理解、解决现实生活问题的应用能力,提高学生的运筹优化意识和创新精神,这是教学文化的一种趋势。因此,教师应该从实际出发,立足学生的全面发展,转变教育观念,积极开展数学实践活动,还学生一个自由探索、自主学习的空间。

参考文献:

初中数学实验教学设计篇10

1“整合”能有效检验算法的正确性与合理性

算法初步中赋值语句、输入、输出语句、条件语句、循环语句的教学,必须结合实例进行编程来说明各语句的作用,实践性、操作性强. 如果只是在黑板上编程教学,那无异是 “纸上谈兵”,学生体验不深,而且所编的程序有时自认为是正确的,但往往因为一个小的疏忽,而在计算机上不能运行通过或结果错误. 例如我在讲解循环语句时,在课堂练习中请学生先做了这样一道练习题,设计计算1×3×5×7×…×13的一个算法程序.对这道题大部分同学都能比较顺利地写出程序1:

程序1接着笔者提出如下问题,这个程序执行完共循环了多少次?能否修改程序使循环次数减少?学生A回答一共循环了7次,若将i=1改为i=3,则循环次数减少1次. 我接着追问,若交换s=s*i,i=i+2的先后顺序,输出的结果s的值是否变化?对于这个问题,学生中出现了不同的结论,经讨论后学生B举手回答,若交换s=s*i,i=i+2的先后顺序,输出的结果s的值将会改变,因为交换后当循环变量i=11时,循环一次后i=13,s的值已为1×3×5×7×…×13,由于此时i=13满足循环条件,再循环一次i=15,s的值已变为1×3×5×7×…×13×15. 这时我再在电脑上当场执行这两段程序,使学生信服地看到s=s*i,i=i+2的先后顺序不能随意交换. 在讲评完这道题后,我又给出了如下一道变式题让学生练习,设计求满足条件1×3×5×7×…>135135的最小整数的一个算法程序. 请学生思考这道题与刚才这道题有何不同?经思考后学生C回答,一是前一道题已知循环次数,而这道题循环次数未知. 如何设计算法程序?学生D举手回答他设计的程序2:

程序2大多数同学同意这个程序设计,这个程序究竟是否正确?我们将此程序输入计算机执行后得i的值是17,若交换s=s*i,i=i+2的先后顺序,再将程序输入计算机执行后得i的值为15. 显然由前一题1×3×5×7×…×13=135135可知,15是使1×3×5×7×…>135135成立的最小整数. 这道题由于数字较大不易手工检验,所以如果没有计算机即时执行程序检验较难发现错误. 通过这两道题的练习,引导学生总结出用循环语句编写程序时,循环体内的最后一条语句一般应是改变循环变量的值.

2“整合”能有效促进学生数学机械化思想的养成

现代数学机械化思想的核心就是算法,即把现实问题数学化,数学问题代数化,然后构造算法,通过计算机来试探、尝试和证明,从而发现、证明规律. 在算法初步的教学中,我们应通过案例教学法初步让学生学会用计算机解决问题的基本思想,即首先找到解决问题的算法(可用计算机实现),然后通过编写程序借助计算机的高速运算使问题快速获解. 如设计一个程序,实现:从键盘上输入一个不小于2的正整数n,判断n是否为质数,并在屏幕上显示“是质数”或“不是质数”.根据质数的定义“除了n=input(“请输入不小于2的正整数n的值:”);

程序3能被1和它本身整除之外不能再被其它整数整除的数叫质数”,故这个问题的算法思想是:由键盘任意输入一个不小于2的正整数n,设置循环变量i的初值为2,循环条件为n是否不能被i整除,若是循环变量增加1,继续检验,直到n能被i整除为止,结束循环. 然后判断n与i是否相等,若相等说明n只能被1和它本身整除是质数,若不等则说明n不是质数. 程序如程序3:(用Scilab-533语言编写)

然后上机执行程序,检验所编程序是否正确. 只有让学生经历设计算法编写程序上机调试这样的实际体验,才能逐步建立起用算法语句编程解决实际问题的思维方法和数学机械化思想的养成.

3“整合”能有效提高学生学习算法的积极性

在算法初步的教学过程中,应注重将算法融入到高中数学课程的相关内容中,让学生体验用算法在解决数学实际问题中的作用和信息技术与算法整合的优越性,提高他们学习算法的兴趣和积极性. 例如学生在高中一年级时学过用二分法求方程的近似解,当初利用笔算或计算器计算做这类题都比较繁琐,现在利用算法语句编成程序在计算机上执行,则方便快捷. 也可选取一些用常规方法解决比较困难的数学问题,通过编程后在计算机上运行直接得到结果,学生有了在计算机实现算法的体验,会增强对算法的感性认识,也会增强对算法的兴趣,真正理解算法的实际应用. 例如我在算法案例教学中,曾给学生这样一个数学问题:“一个人欲登上第10级楼梯,如果规定每步只能跨上一级或两级,则不同的走法共有多少种?”这个问题的一种解法是用分类计数原理,第一类:没有一步两级的,则只有一种走法;第二类:恰有一步是走两级的,则走完10级要走9步,9步中选一步是走两级的,有C19=9种可能走法;第三类:恰有两步是一步走两级的,则走完10级要走8步,8步中选两步是一步走两级的,有C28=28种可能走法;依次类推,共有1+C19+C28+C37+C46+C55=89种走法. 但这种解法不能算是一个好的算法,因为这种算法不便于编程在计算机上运行. 要使这个问题能够通过编写程序让计算机运行解决,前提必须要寻找到一个好的算法. 用计算机解决问题的核心思想是通过循环语句让计算机反复运行,借助计算机的高速运算,达到快速解决问题的目的. 为了要使用循环语句,通常利用递推思想建立起一个递推关系式. 本题的具体算法思想如下:假设走完这10级楼梯有an种走法,这些走法可按第一步来分类,第一类:第一步是一步一级,则余下的n-1级有an-1种走法;第二类:第一步是一步两级,则余下的n-2级有an-2种走法,所以an=an-1+an-2,又易得a1=1,a2=2. 据此递推公式和初始值可编写程序4.a=1;

程序4此程序输入计算机运行后得c=89. 将此程序稍作修改,第一行添加语句“n=input(“请输入登上楼梯的级数n=”);”循环条件改为i