第一篇:开展初中数学实验教学实践与思考的总结
开展初中数学实验教学实践与思考的总结
云顶镇光荣九年制学校曾 思 婷
利用信息技术开展初中数学实验教学的实践与思考,《全日制义务教育数学课程标准》(实验稿)也明确指出:“数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。教师应激发学生的学习积极性,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,数学思想和方法,获得广泛的数学活动经验”。因此,在初中数学的课堂教学中,合理利用信息技术,恰当地开展数学实验,为学生学习数学提供一些感性材料,帮助他们从形象思维向抽象思维过渡,既是完善学生的认知结构,帮助他们全面认识数学两个侧面的重要途径,也是贯彻新课程理念,引导学生发现问题,提出猜想,验证猜想,进而创造性地解决数学问题的有效手段。
一、利用信息技术开展数学实验
传统的初中数学教学中,我们经常利用实验的方法去探索和研究数学问题,如教具演示、构造模型、特殊值验证等。但是,现代信息技术的发展已经为我们提供了进行数学实验教学的更有利的条件和时机。利用信息技术开展初中数学实验教学,打破了传统实验模式的束缚,为学生进行建构性学习提供了有利的平台。运用信息技术可以形象直观地揭示数形关系,模拟数学概念和数学知识的发生过程,为学生提供交互式的学习环境,从而引导学生亲自参与到数学问题解决之中。
1.形象直观地揭示数形关系
数和形是初中数学的两大支柱,数形结合思想就是通过数与形(以数解形,以形助数)处理数学问题。在初中数学中,诸如函数图象的形成、图形的变换、方程解的几何意义等,都可以利用信息技术的直观演示功能,运用动画模拟、过程演示、内容重放等手段,将抽象的数学知识直观形象、变化有序地展示在学习面前,并引导学生观察、思考。
如在“反比例函数的图象”的教学中,传统教学的难点有两个:一是双曲线的形成,二是对双曲线与两坐标轴无限逼近的理解。为了突破这两个难点,我一改传统的“教师示范———学生模仿———师生讨论”的教学模式,把学生带进计算机教室,并为他们提供一个画图软件,然后让学生利用这一媒体技术,在教师的指导和帮助下,通过给自变量赋与更多的不同的数值,让学生自己来“绘制”出双曲线,并最终发现和归纳出反比例函数的图象及其性质。这样的数学活动,不是独立地理解数与形,而是自然而然地由数到形,加深了学生对反比例函数的图象与性质的理解与掌握。
2.验证和发现数学规律
计算机具有极其强大的运算功能和图形处理能力。利用“几何画板”中的测量功能,构造动态数学模型和数据图表,可以动态的保持给定的几何关系,便于学生自行动手在变化的图形中发现恒定不变的几何规律,有效地发展学生的空间观念,帮助学生认识和掌握规律,提高思维能力。
例如,在探究等腰三角形的性质时,我让学生利用“几何画板”先作一个任意的,画出的中线、高线和的角平分线,并测量出、的长度;然后拖动点,观察在的长度发生变化时,点、、的位置所发生的变化;最后让,再观察点、、的位置(学生很直观地就会发现、、互相重合),进而启发学生从实验结果中去寻找等腰三角形的“三线合一”的性质。在这一教学活动中,教师只是给学生提供了
一个问题背景,而让学生自己动手实验、观察、比较、验证、归纳、结论,亲历数学知识的发现过程,从而使等腰三角形“三线合一”的性质很自然地纳入到学生已有的知识结构中,不仅使教师摆脱了“说不清楚”的窘境,而且体现了“学生为主体”的教学原则。
再如,在“勾股定理”的教学中,我先让每位学生利用“几何画板”画出任意的直角三角形,并利用软件的度量功能,测量三边的长度,结合小组讨论的形式,进行猜想和发现;然后再改变直角三角形的形状,对发现的规律进行一般性验证;最后填写实验报告,用数学符号和文字语言阐述这一规律,并设法进行数学证明。通过这样的实验过程,勾股定理不再神秘,不再可畏,许多学生都戏言:如果我生在那个年代,这个定理该以我的名字命名了„„。
3.变“听数学”为“做数学”
教育的本质在于参与,即充分调动学生的积极性、主动性和创造性,让学生最大限度的参与到教学中去,让学生用自己的思维方式,主动地获取知识。在初中数学实验教学中,学生通过操作计算机,真切的体验数学知识的形成过程,在“做数学”中发现数学,不仅有利于学生对数学知识的理解和掌握,而且有利于激发学生潜在的探究创新意识。
如在“一次函数的图象与性质”的教学中,我跳出传统的“老师讲、学生听、最后练”的教学框架,而是向学生提供“Z+Z智能教育平台”,让学生利用计算机的自动绘图功能,通过对一次函数图象(直线)的拖动,观察不断变化的数据,思考着几个变量之间的关系,最终自己发现和归纳出图象与系数的关系。这样的数学学习活动,已不再是单纯地依赖模仿与记忆,而是通过动手实践、自主探索,主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流。在教师适时适度的指导下,学生可以根据自己的兴趣和爱好进行有方向性的学习和探究,这样的数学学习活动应当是现实的、有意义的、富有挑战性的。
4.引导学生主动地进行问题解决
在信息技术环境中,“多元联系表示”得到充分发挥,它为学生提供了交互式的学习环境。许多计算机软件(如“几何画板”、“Z+Z智能教育平台”等)不仅是一种多媒体的演示工具,而且也是一种帮助学生探索和理解的工具,它丰富和扩展了数学活动的内容和形式。教师可以引导学生通过实验进行测量和计算,提出假设并予以证明或否定,从数学模型的建立到演示、从性能预测到规律的探求,从而让学生学会提出问题、分析问题,并进而解决问题。
如对于问题“顺次连结任意四边形的四边中点,围成一个中点四边形,则四边形是什么四边形?试证明你的结论”的解决,我引导学生进行如下的探究:①画图:学生利用“几何画板”制作一个任意的四边形(四个顶点可以任意拖动)及其中点四边形;②探究:任意拖动四边形的一个顶点,以其改变它的形状,发现四边形的形状也随之发生改变;③猜想:中点四边形的形状由原四边形的什么性质决定?④验证并结论。这样给学生留下更多的思考空间,让学生在已有的知识基础上解决问题,并继续发现新问题,提出新结论,有助于培养学生的反思意识和问题解决的能力。
二、完善信息技术环境下数学实验教学的几点思考
1.信息技术环境下初中数学实验教学的有效性应有合理的评价
“几何画板”等计算机操作平台提供了一个十分理想的让学生积极探索问题的“做数学”的环境,是一个很好的“数学实验室”。但是,从短期来看,借助信息技术开展初中数学实验教学,不仅要花费大量的精力和时间,而且很难以
提高学生的学习成绩来体现。因此,不可避免地使人们对它的有效性产生了质疑和责难。为此,我们要把应然式的信息技术与初中数学实验教学整合变为实然式的信息技术与初中数学实验教学整合,摒弃毕其功于一役的想法和做法,立足现有基础,承认整合的现实性、阶段性、层次性与渐进性。
2.初中数学教师需要高层次的专业引领
目前,随着学校办学硬件的不断改善,大部分初中数学教师通过职后多层次多渠道的学习与进修,基本上掌握了一些常规的计算机软件(如PowerPoint、Flash等)的简单使用。但是,他们对许多开展数学实验的专用软件(如几何画板、Z+Z智能教育平台等),要么用得不精深,未能挖掘其应有的教育功能,要么根本就谈不上真正用于初中数学实验教学。因此,为了切实提升初中数学教师运用数学实验专用软件的水平,迫切需要高层次的专业引领,各级教育主管部门要有计划、有步骤地开展针对研习数学实验专用软件的初中数学教师继续教育,加强初中数学教师运用专用软件的相关技能训练。
3.信息技术必须服务于初中数学课程
信息技术在初中数学实验教学中的作用有目共睹,然而,信息技术与初中数学实验的整合课,就其实质而言,它首先是一堂数学课,只是适时地借助信息技术,给学生提供充分从事数学活动的机会,从而更好地在现实情境和生活经验中来体验数学、探索数学、发现真理。所以我们必须强调信息技术要服务于初中数学课程,应结合信息技术的优势、初中数学课程的学科特点,以及初中生的认知水平,对初中数学实验的内容进行合理的重组改造,设计出一些信息技术既能增强学生的学习效果、其它方法又难以开展的数学实验,使学生在高水平完成数学课程目标的同时,提高他们利用信息技术进行数学探究,并解决数学问题的能力。思考利用信息技术开展初中数学实验教学的实践与思考实验教学。
2013年12月28日。
第二篇:初中物理开展实验教学的实践思考
初中物理开展实验教学的实践思考
物理是一门以观察和实验为基础的学科.物理知识的教学与实验密不可分,由实验发现问题,分析问题,再用实验来解决问题,是我们一贯的教学策略.初中学生刚刚接触物理,学习方法及抽象思维能力还没有成熟,在教学中我们如能正确演示和指导学生实验,不仅能激发学生求知欲望,促进学生掌握知识、运用知识,还可以培养学生严谨求实的科学态度,激发学生学习物理的激情。
我们可以把物理实验分成如下几种类型:教师演示型实验,课堂学生实验,课后小实验.本文谈谈笔者对实验教学的几点思考。
1教师演示型实验
物理教师在上课时,由于影响实验结果的因素较多,稍不注意测量的数据或要观察的现象就会出现较大偏差,所以绝大部分的演示实验都是教者自己动手操作,以确保实验结果的准确性.但如果每个实验都由教师演示势必会削弱学生学习的积极性和他们的动手能力.笔者认为,有些实验可由教师动手演示改为师生共同实验,让学生适当参与进来。
比如说:马德堡半球实验,教师准备两个橡胶半球,挤出里面的空气后,先让两个力气较小的女生上来拉,发现两人使尽力气都没能拉开,然后再让两个力气较大的男生来拉,拉开时还有很大响声.教师重装器材时偷偷将吸盘边缘拉开一条细缝让空气进去,再让两个女生来拉,很轻松就拉开了.学生看得目瞪口呆,纷纷议论:“奇怪了,难道两个大男生的力气还没小女生的力气大?男生是故意做给大家看的吧?”通过学生想法与实验现象的巨大反差,从一开始就吸引住学生的注意力,让他们投入到积极的思考中去,激发学生强烈的学习物理的兴趣。
再比如做凸透镜成像实验时,可先由教师演示当物距大于2倍焦距时的成像情况,先让学生初步了解做此实验的注意点,学生做实验时就可以避免出现很多错误,节省时间,起到事半功倍的效果。
在这些实验中教师起到穿针引线的作用,由教师将实验、教学内容、学生、课堂有机结合。
2学生实验
在实验课中最能调动学生积极性的,莫过于学生实验了,特别是一些动手能力比较强的学生,看到实验课,大多摩拳擦掌,跃跃欲试.教师要注意引导,规范实验操作.在学生实验过程中肯定会多少存在一些问题,这些问题最终都会影响到实验结果或归纳的结论.我们可以在实验前让学生好好预习实验过程,带着问题去探究,再加上教师的恰当指点,让学生积极行动起来,尝到实验带来的乐趣。
问题教学资源,不能敷衍了事,要让学生仔细检查实验装置,梳理实验流程,通过小组之间的讨论、合作得出正确结论.让学生体验到发现问题、解决问题的喜悦。
比如,在用直尺这一简单器材做探究“声音的音调和响度与什么因素有关”的实验时,教师要注意强调控制变量法的运用,分别控制直尺长度和用力大小不变,再比较所听声音的不同.学生在亲身体验了“控制变量”这一实验方法后,对此实验方法有了初步认识,为后面的相关实验打下较好基础。
在“测小灯泡额定功率”实验中,单靠教师的讲解、演示远远不够,让学生通过小组合作探究,从了解实验原理,到器材的选择、组装,数据的测量,结果的分析,结论的得出,都交给学生,让学生自己摸索,能将电学这部分几乎所有知识点都复习一遍,加强学生对电学知识的综合运用能力。
学生实验能锻炼学生动手、合作、总结交流能力,进一步升华所学的知识.要高质量地完成实验就要对所学知识融会贯通,烂熟于心,促进了学生知识的转化和举一反三。
3课后小实验
在课后学生实验中,受实验器材的限制,主要以一些小实验为主.这些小实验将物理与生活、社会联系起来,使学生感到物理的生动、有趣、有用.抓好这部分实验能更好地巩固课堂上学习的物理知识,扩大学生视野,扩散学生思维。
如“物体的浮与沉”这一节课后习题介绍了浮沉子装置,学生对此比较感兴趣,通过捏大塑料瓶能使小瓶在里面实现上浮与下沉,这个现象里面蕴含着什么物理知识?在学生利用大号的可乐瓶和一个透明塑料小药瓶及一段铜丝做了个浮沉子之后,他们观察到在捏大瓶时,有水进入了小瓶,导致小瓶下沉,松开之后,小瓶的水减少了,小瓶上浮.利用本节知识他们归纳出了实现小瓶浮沉的原因是小瓶的物重发生了改变,水进入时,小瓶物重增大,大于浮力,小瓶下沉;水流出时,小瓶物重减少,小于浮力又会上浮.利用这个课后小实验很好地验证了物体浮与沉的条件.由此他们又理解了潜水艇也是靠改变自身物重来实现浮与沉的.学生感受到了小实验给他们的物理学习带来了很多乐趣,从而提高了他们学习物理的积极性与主动性。
其实我们的身边有不少的物理实验器材,例如用一盆水和一块镜子,调整好镜子在水中的角度,反射太阳光到墙上,可观察到光的色散现象;站在喷泉旁边,找准角度也能看到彩虹;老花眼镜的镜片可作凸透镜,近视眼镜的镜片可作凹透镜;一支铅笔加上一块橡皮泥可做简易密度计;一块薄铁皮可做物体的浮沉实验……
积极鼓励学生从生活中搜寻物理实验器材,让他们用实验来验证自己的想法、获得的知识,去探索、研究疑难问题,从而让实验发挥最大的作用。
我们在教学过程中必须重视实验教学,才能提高学生的动手能力、增强学生的理性思维能力,最终提高物理教学质量.
第三篇:初中物理DIS数字化实验教学的实践与思考
初中物理是一门以实验为基础的科学,需要初步建立物质结构、力与能量等观点.按照从生活到物理,从物理到社会的新课程理念,初中物理应注重培养学生的应用和思考能力,让学生可以在熟悉、亲切和愉悦的环境下学习.初中物理dis数字化实验教学则是建立在由传感器、数据采集器、计算机及相关数据处理软件和与之配套的相应的实验仪器、实验技术、实验方法基础上的数字化实验开展初中物理教学.我校于2012年暑期配备了初中物理标准数字化实验室,为初中物理数字化实验教学的系统研究提供了技术平台保障.笔者结合《初中物理课程标准(2011)》及苏科版初中物理八、九年级教材,经过一线的实践进行了初步的研究与思考.1dis数字化实验对初中物理教学的促进作用
1.1利用dis数字化实验化解实验操作难点
传统实验培养学生的动手能力,对实验仪器使用的规范,关注学生处理实验数据的能力和观察能力等,但学生在观察水的沸腾、探究冰熔化和凝固、探究不同物质的吸热升温现象等实验时,需要要求学生把铁架台、石棉网、酒精灯、烧杯、温度计等器材按要求装配起来,还要在加热的同时进行搅拌,定时读出温度计示数,然后根据数据描点作图,通过图像分析得出结论,整个实验过程太复杂,对初中生而言难度太大,而且偶然因素多,实验误差大,得不到正确的图像,在一节课的有限时间里可操作性不强,往往会冲淡教学重点,达不到应有的教学目标.由于dis数字化实验室采用了传感器+数据采集器+计算机的体系结构,使得其具备了实时实验的功能,即可以对实验的过程进行实时的跟踪与数据的采集,同时还完成了数据处理.这就将教师与学生从以前那种数据读取、记录、运算以及图线描绘等繁琐的劳动中解放出来,为学生的自主探究、小组协作与充分的体验提供了足够的时间和空间.案例1dis探究不同物质的吸热升温现象
利用温度传感器代替温度计进行测量,可以达到的效果:(1)实时直观的图像展示了水和沙子温度随时间变化的情况,通过投影屏幕展示,可视性强;(2)因为这节课的重点并不在于培养学生读数和描点作图的能力,使用传感器后可以大大省去学生读数的环节和描点作图的环节,缩短实验的时间,也能避免由于读数错误或描点错误造成的实验失误.实验器材:温度传感器和数据采集器、数字化信息系统软件、200 g的水和煤油、电炉.收集数据展示:利用trie ilab v8.0数字化信息系统软件可以展示水和沙子的温度的实时数据,也能同步绘出水和煤油温度随时间变化的图像,如图1所示.1.2利用dis数字化实验增强实验可视性
使用dis数字化实验室,计算机在采集、计算、分析实验数据后会按照实验者要求自动绘制函数图像,使得实验结果以图像方式直观地呈现出来,可以极大地扩展实验的可视性和可重复性.例如,利用声音传感器可以采集声音振动图像,从视觉上可以直观地比较振动频率和振幅;利用磁场传感器可以直接探测磁体周围磁场的强弱;利用力传感器可以描绘力随时间变化的图像,在比较一对相互作用力大小时,学生看到完全对称的两个力的图形时是多么激动,印象深刻.案例2dis探究影响滑动摩擦力的因素(图2)
用传统实验探究影响滑动摩擦力的因素时,学生在水平面上拉动木块时很难保证木块作匀速直线运动,而且在弹簧测力计运动过程中读数也很困难,可视性很差,当研究滑动摩擦力与物体运动速度是否有关时,需要用不同的速度匀速拉动木块,更给实验增加了难度,也难以得到正确的实验结论.而采用教师演示的方式,除了实验者能看到,其他学生的可视性也很差.而借助dis数字化实验可以很好地解决这个问题:(1)用力传感器代替弹簧测力计,利用配套软件把力的大小变化实时在计算机中以图像的形式表现出来(图3);(2)利用电动机代替人工拉动物体做匀速直线运动,使得实验过程更加严谨,避免人为造成的错误;(3)从图像中不仅可以分析出影响滑动摩擦力大小的因素,而且还可以反映出静摩擦力的大小变化,对学生深入理解摩擦力的知识起到了很好的辅助作用.1.3利用dis数字化实验拓展思维,激发探索热情
数字化实验室凭借传感器技术弥补了传统实验中的多个空白,解决了物理实验中精确采集数据的难题,同时系统辅以相对完善的软件系统,可以进行很多利用传统实验装置想做而又做不到的实验.例如,利用两个声音传感器可以在实验室里测出声速;利用位移传感器、光电门可以完美地展现出电动机拉动下的小车匀速直线运动的位移-时间图线和速度-时间图线;利用压强传感器可以研究一定质量的气体压强与体积的关系等;利用电流传感器和电压传感器可以展示定制电阻和小灯泡的伏安特性图线.这些课本上涉及到的,但传统实验器材无能为力的实验,数字化实验室的先进科技手段为学生打开了一扇窗,使他们看到了更加有趣、更加新奇、更加需要去探索的物理世界,同时也感受到科技进步所带来的震撼.案例3dis测量声波在空气中的传播速度(图4)
2dis数字化实验教学的现状思考
dis数字化实验是教育技术发展的最新成果,从根本上改变了以前几十年不变的实验教学模式,为教学改革的创新提供了舞台,促进常规教学的创新、传统的实验改进和科学探究的深入,也是时代发展的需要.但是,初中阶段的dis数字化实验教学的开展还存在不少困难和局限.2.1初中学生的认知层次和动手操作能力的局限性
数字化实验室采用了传感器+数据采集器+计算机的体系结构,在数字化实验室的软件系统中提供了曲线拟合功能.计算机在采集、计算、分析实验数据后会按照实验者的要求自动绘制函数图像,使得实验结果以图像方式直观地呈现出来.初中学生是初二刚接触物理学习,观察图像、分析图像及根据图像得出结论的认知水平还不具备,只有在 观察水的沸腾等实验时才对图像初步接触,然后随着学习知识的加深对图像的认知才逐步深入,所以数字化实验教学的开展是不能一蹴而就的,必须根据学生的认知水平发展进行展开.同时,数字化实验室应配备相应的实验器材,有些实验器材的安装比较复杂,比如探究小车运动、探究滑动摩擦力的大小等,超出了初中生课堂动手能力的要求.2.2受数字化实验室的软件系统的局限性
数字化实验室都有相配套的软件系统,开发公司会根据教学需要事先做成一部分常用实验模版供师生使用.但在实际教学中这些现成的实验模版往往不能满足教学需求,这就需要教师自己进行创建,而创建新模版要求教师具有较高的计算机操作能力、公式编辑能力、函数处理能力以及对配套软件的使用经验,这也给数字化实验教学的开展带来不便.2.3受数字化实验室教学开发现状的局限
目前,基础教育中的高中阶段数字化实验的开发已经历多年且成果显著,但初中的数字化实验教学才刚刚起步.因此,大部分的教学软件及实验器材还是基于高中的教学要求和高中生的学习能力进行配套,大多数不适合初中教学,造成很大的资源浪费,真正能用到初中一线课堂的少之又少.开发公司的技术人员基本没有初中一线的教学经历,开发的实验不足,经常不能满足初中的教学要求,初中教师也为不能把数字化实验充分运用到课堂为学生服务感到苦恼.所以,要能在初中把数字化实验教学进行到底,就需要我们进行认真的实践与思索,积极参与初中数字化教学的研究.
第四篇:初中物理教学论文发表 浅谈初中物理实验教学的实践与思考
浅谈初中物理实验教学的实践与思考
物理是一门以实验为基础的教学,实验教学借助仪器设备来帮助学生更加直观的认识和理解物理知识,对提高学生动手能力和实践能力具有至关重要的作用。因此,如何做好初中物理实验教学是现今人们关注的主要问题,本文就初中物理实验教学的实践与思考进行了相应的探讨。
一、转变传统的物理实验教学观念
以前传统的初中物理实验教学极大程度的阻碍了学生的发展,想要加强初中物理实验教学的质量,就需要从根本上转变传统的物理实验教学观念。作为初中物理教师不但要让学生明白自己学的是什么,还应该教会学生怎样去学习,也就是发挥学生的主观能动性,使以前学生被动的学习转变成为主动获取知识的过程,只有这样才可以有效的提高初中物理实验教学的效率。
二、吸引学生有效参与
在初中物理实验教学中,教师要为学生创造动手实验的机会,开放实验室,引导学生多观察,多分析和多动手,只有让学生主动参与到实验中,亲身经历实验的过程,才可以真正从根本上提高学生的实验意识。例如,在《验证大气压存在》的实验中,教师首先要让班级里面力气大的两个同学到讲台上来拉马德堡半球,这个时候是拉不开的,但是当教师把马德堡半球上面的活塞打开让空气进去以后,再让两位力气小的同学试着拉,就会发现很轻易就拉开了。通过这样的实验,不但可以吸引学生的参与意识,还可以激发学生的求知欲望。
三、科学组织,增进学生间的交流合作
物理实验并不是一个人就可以完成的,有时候需要班级里学生在合作中取长补短才可以更好的完成,因此,作为初中物理教师,应该科学的组织学生,增进学生之间的交流合作,促进学生合作意识的形成,只有这样才可以培养他们的集体荣誉感,提高物理实验的成效。例如,在讲解《探究滑动摩擦力的大小和哪些因素有关》的时候,教师在开展实验之前,可以首先提出实验要求完成的课题,让学生根据教师所给出的课题开展实验,并且把班级里的学生进行有效的分组。在分组完成之后让学生通过交流讨论和教师之间的互动来完成实验,通过这样的方式不断可以引导学生从多角度去分析物理问题和现象,还可以使他们了解合作学习的重要性,从而在合作学习中学习到更多的知识,得出问题的答案。
四、提高教师的综合素质
教师是教学开展的实施者,想要提高初中物理实验教学的质量,教师在其中起着至关重要的作用,新时期的老师不仅仅是解惑,而更多的应该是和学生心灵相通,关心他们,师生关系平等,相互尊重。因此,作为初中物理教师首先应该提高自身的专业素质,使自己具备精湛的实验能力、实验技能和钻研实验的创新精神,教师只有实现了自身综合素质的优化,才能适应新世纪发展的要求,从而为社会培养出更多所需的人才。例如,在物理中的疑难实验上进行专题的学习和研究,改进实验的方法,并不断的学习新知识和新教学理念,以此来为自己实验教学实践奠定良好的基础。
五、指导、鼓励学生做好课外小实验、小制作
在初中物理实验教学中,器材不应该只是局限在专业的实验器材上面,还可以引导学生自己动手来制作简易的器材,教师要引导学生通过生活中的各种材料来加深对所学物理知识的认识,这种方式比教师采取专业的实验仪器更加丰富多彩,更能够吸引学生的注意力和提高学生的动手操作能力。教师指导、鼓励学生
做好课外小实验、小制作,在此过程中对学生进行适当的引导和点拨,不但可以使学生更加深刻的了解实验的过程和结果,还可以激发学生的创造热情,使他们对初中物理实验产生浓厚的兴趣。例如,在教师讲解完《汽化和液化》这节课以后,可以让学生做一做《 纸锅烧水》 的小实验,而且这个实验学生就可以自己在家里做,可以使这个实验更加方便简单,提高学习效率。
六、利用多媒体技术,增强演示实验效果
虽然学生可以通过实验来加深对物理学习内容的理解,但是有些实验具有危险性,而且受到条件的限制不能开展,因此,为了使学生更加直观的看到实验演示的过程,在这个时候就可以利用多媒体技术来演示实验。利用投影仪器不但可以把演示的现象放大,还可以让学生清楚的看到银幕上的实验操作步骤,这样不但有利于学生观察和思考,还可以增强演示实验的效果。例如,在教师讲解完《磁场》这节课以后,由于磁场的概念比较抽象,如果运用以前教师在讲台上演示的实验方法无法真正的达到教学的目的,并且学生也看不清,但是利用多媒体技术,就可以清晰的向学生真是各种情况的磁感线分布情况,使学生加深对“磁场”的认识,使学生更加容易理解。
七、结束语
综上所述,在初中物理实验教学中,作为物理教师一定要充分认识到物理实验的重要性,提高自身的综合素质,并且转变传统的物理实验教学观念,科学组织,增进学生间的交流合作,在培养学生实验技能的同时,强化学生的创新能力,只有这样才可以有效的提高初中物理实验教学的质量。
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第五篇:探讨初中数学的实验教学
探讨初中数学的实验教学
[摘 要] 随着现代科技的发展,素质教育的全面实施,借助制作课件开展数学实验教学,充分发挥多媒体教学的优势,让“静态”的教学内容“动态化”,体现了学生在“做数学”中为“学数学”的新理念,达到了培养学生的创新精神和实践能力的目的。诚然,初中数学实验教学的探讨与研究就显得更加重要与迫切。
[关键词]
实验教学
内涵
模式
功用
一、初中数学实验教学的内涵
数学实验教学的概念界定为:为获得某种数学理论检验某个数学猜想,解决某类问题,实验者运用相应的信息技术,在数学思维活动的参与下,在特定的实验环境下进行的探索、研究活动。数学教学中的测量、手工操作、制作模型等形式就是数学实验的形式,是为了帮助学生理解和掌握数学概念、定理以及演示实验、验证结论为主要目的,结合数学模型,在整个实验过程中强调学生的实践与活动,采用不同的实验程序,设计不同的实验步骤,充分发挥学生的主体作用,是一种新型、值得提倡的数学教学模式。进行数学实验教学,是开展研究性学习的一种有效方式。引进数学实验教学可以创使一种“问题——实验——交流——猜想——验定”的教学新模式。让学生在计算机提供的数学技术支持下做数学实验,利用小组合作学习或组织小组讨论,让学生主动参与发现、探究、解决问题,从中获得数学研究与情感体验,产生成就感,进而开发学生的创新潜能。初中数学实验的教学,与当前社会对数学教育的需求是一致的。
二、初中数学实验教学的模式
初中数学实验教学,使课堂教学结构发生了变化,由此引发了数学实验教学模式的变化。经过笔者近五年的新课程数学实验教学模式的收集与对数学实验的理解,整合了信息技术的教学作用,认为数学实验教学主要存在着 以下四种模式:
1、知识再现型
知识再现型数学实验教学模式强调数学活动过程的再现,通过数学实验让学生经历数学知识的形成与应用过程,从而理解数学知识的形成意义,增强学生数学的兴趣,数学概念和数学规律大多是由实际问题抽象出来的,因而在进行数学要领与规律的教学中,重视对其原型的分析和抽象,从实际事例或学生已有的知识出发,引导学生对原型加以抽象、概括、弄清数学知识的抽象形成过程,了解它们的用途和适用范围,从而使学生形成对学数学、用数学所数学遵循的途径的认识,以初中数学“勾股定理”课堂实验为例,教师可先让学生阅读有关勾股定理的起源及证明资料,再自主选择某种证明方法,借助几何画板或其他手段动手再现历史上勾股定理的证明方法。这样,使学生亲身经历数学知识的建构过程,提高了他们的数学素养。
2、规律验证型
规律验证型数学实验教学模式,即通过数学实验,运用观察、记录、分析等手段检验数学概念或规律的真伪。数学知识具有较强的抽象性和系统性,学生在学习新知识或新结论时,往往在心理上对新知识的理解有障碍,使新知识不能够很好地内化到自己已有的认知结构中,例如,对于数学中的某些公式和定理,单纯通过数学推导的方法讲授给学生往往效果不佳,而通过数学实验对新学知识加以验证,使抽象的数学概念或规律具体化、直观化、则能增进学生对新知识的理解。
3、问题探究型
问题探究型数学实验教学模式,是学生在教师的指导下,在一定的问题情境中,通过发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探索性活动,获得知识、技能和情感态度的学习方式,探究性数学实验教学的一般程序为:创设问题情——确认探究问题——自主探究——协作交流——归纳总结。该数学模式主要适用于概念、法则、公式、定理、公理等知识形成过程的教学。2 例如,一位教师在讲授“特殊平行四边形的性质”时,就采用了探究性实验教学的方式:①温故引新。通过复习一般平行四边形的性质,引出本课重点——探讨特殊平行四边形的性质。②确认问题。分为3个探究小问题:角的变化得到矩形;边的变化得到菱形;边角变化得到正方形;③自主探究。教师指导学生三种变化得到的特殊平行四边形的性质。④互相交流。同学之间将自己的探究结果互相共享,加以讨论。⑤归纳总结。教师与学生一起,总结得到特殊平行四边形即矩形、菱形、正方形的性质。
4、联系现实型
数学的发展与人类社会的进步息息相关,广泛地应用于处理人类生活及社会活动中的各种实际问题,数学不仅广泛应用于自然科学领域,而且也进入了人文社会科学领域。因此,数学课堂应为学生创造解决现实问题的条件,让学生学以致用,提高学生应用数学解决实际问题的能力。一般教学五一节包括:提出现实问题——分析问题、数学建模——模型求解——实际问题解决。例如:一位教师在教授“统计调查”内容时,采用了如下的教学方法:①让学生分组,自己提出感兴趣的调查问题,如统计全班同学的爱好、哪门学科最受欢迎等;②分析问题,建立数学模型,提出解决方法;③分工调查,汇总结果,利用扇形图、条形图进行统计分析;④形成调查报告,汇报调查结果。
三、初中数学实验教学的功用
1、数学实验创设了良好的教学情境,激发了学生的兴趣
创设良好的实验教学环境可从两方面进行,创设变松和谐的教学氛围,倡导教学民主,使学生有信心参与教学活动,创设有挑战性的数学问题情境,进行数学实验教学活动,充分引起学生态度和个性情绪的良好的变化与学习方式的最佳状态。如教“轴对称图形”时,可通过组织学生进行小组剪纸实验,展示给全班同学,体验成功的情感,产生强烈的求知欲,激发学习兴趣。
2、数学实验为学生提供了探究学习的平台,拓展了探究问题的空间。
在数学实验教学中,教师设臵实验题目,组织学生小组实验,在信息技术的辅助下,将实验结果进行归纳验证,通过实验操作、观察、分析、探索、猜想,从而亲身体验数学、理解数学,由接受性学习变为探究性学习。
3、数学实验教学是激发学生创新思维的源泉。数学理论的抽象性,通常都有某种“直观”的想法为背景。如“三角形中位线”教学,“勾股定理”教学,若能利用数学实验教学,让学生参与实验中能更深入、更扎实的掌握它们的本质数学知识。显然数学实验教学对激发学生的创新思维有着不可低估的作用。
【案例】 探讨四边形的“中点四边形”的规律与性质
1、创设问题情境
创设情境是数学实验教学过程的前提和条件,其目的是为学生创设思维场景,激发学生的学习兴趣。问题情境的创设要精心设计,要有助于唤起学生的积极思维数学教学中,创设合适的问题情境,应注意几个方面:(1)合理运用文字与动画组合。问题情境呈现清晰、准确,这是最基本的要求。(2)具有可操作性便于学生观察、思考,从问题情境中发现规律,提出猜想,进行探索、研究。(3)有一定的探索性问题的难度要适中,能产生悬念,有利于激发学生去思考。如:在“几何画板”的支持下,可以在屏幕上给出一个动态的四边形,四边中点连线组成的四边形也是不断变化的,可能是一般的平行四边形,也可能是特殊的平行四边形。在这种情景下激起学生的兴趣。
2、活动讨论与实验
学生进行自主探究或协作探究实验。不断的变化四边形的形状,探究“中点四边形”的规律,实验继续进行。这是开展数学实验必不可少的环节,也是培养合作精神、进行数学交流的重要环节。让学生积极主动地参与到数学实验活动中去,对知识的掌握,思维能力的发展,学业成绩的提高以及学习兴趣,态度、意志品质都具有积极的意义。在学生积极参与小组或全班的数学交流和讨论的过程中,通过发言、提问和总结等多种机会培养学生数学思 4 维的条理性,鼓励学生把自己的数学思维活动进行整理,明确表达出来。这是培养学生逻辑思维能力和语言表达能力的一个重要途径。
3、猜想与归纳
通过实验探索,学生大胆猜想:只要四边形的对角线有一定的规律,就能确定“中点四边形”的形状。归纳与猜想这一环节和活动与实验、讨论与交流密不可分,常常相互交融在一起,有时甚至是先提出猜想,再通过实验验证。提出猜想是数学实验过程中的重要环节,是实验的高潮阶段;根据实验观察到的现象进行数据分析,寻找规律,通过合情推理、直觉猜想,得到结论是数学实验的教学目标实现程度的体现,是实验能否成功的关键环节。
4、验证与数学化
提出猜想之后,并不代表实验结束,还需要验证,通过演绎推理来验证猜想,或通过反例来否定猜想,是获得正确结论的关键步骤。最终得出“中点四边形”的形状及相关性质。验证猜想是科学精神、思想以及方法不可或缺的关键程序,是对数学实验成功与否的“鉴定”。
总之,数学实验教学,激发学生的数学学习兴趣,调动学生全员参与,培养学生的良好习惯,培养学生的协作精神,培养学生的创新精神,提高学生的实践能力。
四、初中数学实验教学的意义
初中数学实验教学中的运用,是对数学实验教学开展的一种突破,其意义有以下三点:
1、为数学实验开展提供有力的支持
《几何画板》为数学实验提供了有力的支持,使数学实验有了质的飞跃。把较为抽象的数学对象形象化、生动化,为学生提供了一个“做数学”的虚拟实验室,使学生在动态中认识数学对象的规律关系,在其中实现观察、实验、猜测、验证、推理等数学活动。
2、变革了学生的学习方式
在数学实验中,学生进行自主探索、自主建构,建立自己的经验体系,并在教师的指导下对所发现的数学现象进行证明,从而形成自己的逻辑思维体系,同时,学生学习数学的方式也由听数学、记数学变为了做数学、研究数学、发现数学。
3、变革了传统的教学方式
课堂教学由传统的“传递——接受”式转变为在教师主导下以学生为主体的教学方式,教师的作用不再仅仅是对已有的系统化数学知识进行讲授,而更多的是对学生启发性指导。
五、结束语
苏霍姆林斯基说:“在人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者,研究者,探索者”。数学实验教学可以向学生提供充分从事数学活动机会,帮助他们在自主探索和合作交流中真正理解和掌握基本的数学知识与技能,数学思想与方法,是做好数学教学的根本保证。在提供素质教育的今天,我们要审视传统的数学教学模式,深刻理解课程改革的理念,积极探索使我们的数学教学水平和效益上一台阶。数学实验教学是一种迫切的科学需要,在教学中应充分挖掘实验素材,为学生进行数学实验创设良好的环境,寻找更优佳的教学模式。
参考文献:
1.数学课程标准解读,北京师范大学出版社,2002 2.宋际平《数学实验教学理论与实践》,2007 3.中国数学教育(初中版)2007.6 4.中小学信息技术教育,2005.8 6