试谈借助实验培养学生科学素养论文.docx

试谈借助实验培养学生科学素养摘要新课程标准要求要以学生发展为本，积极培养学生的创新精神和实践能力，帮助学生打下坚实的基础。数学实验是当前数学课堂教学中的一种教学方式，它能很好体现数学课程标准精神。因为在实验教学中，学生在教师引导下，自主观察、大胆猜想、自主操作、验证猜想、小组交流和班内评价等教学活动，既能激发学生学习兴趣和求知欲，又能培养学生各种科学素养。关键词语理解概念探索规律验证定理拼图实验发散思维创新意识实践能力实验是一种数学教学方式，教师要合理运用这种教学方式，充分发挥教师主导作用，引导学生下带着问题去参与实验。通过学生观察、猜想、操作、推理、交流和评价等实验教学活动，培养学生的创新精神和实践能力，帮助学生打下坚实的基础。本文从六个方面试谈借助实验教学培养学生科学素养，与同仁们商榷。一、借助实验让学生理解数学概念数学概念不仅是学习数学知识的基石，也是数学知识的重要组成部分。教师一定要有意识地引领学生经历数学概念发生和发展过程：通过实例或实验充分感知一建立表象一抽象概念一形成概念，才能真正理解概念本质。教师若忽视概念的形成过程，只用下定义的方式让学生死记硬背概念，就会导致学生对概念的本质理解不清，在解决问题时生搬硬套。例如，通过制作如图1中的几何体实验，学生在操作过程中，通过视觉、触觉和空间想象来区别不同几何体，并理解简单的几何体的概念。也可以将制作的几何体放在暗箱里，让学生触摸几何体，猜一猜它是什么几何体，若猜对了给予点赞，使学生体验成功喜悦，激励他们更积极参与实践活动。上母Qcd图1又例如，在教“轴对称图形”内容时，可引导学生通过折纸、画图案、剪纸和展开纸四个程序，剪出花瓶、蝴蝶和树等图案。这样，既能激发学生学习兴趣，又能让学生理解轴对称图形概念。二、借助实验探索数学规律通过实验探索数学规律，有助学生从数学角度探索事物之间内在联系和变化规律，以帮助学生了解它的变形和发展。这样，既可以培养学生探索能力，又可以促进学生理解能力和逻辑思维能力的提升。古人云：“学起于思，思源于疑。”当学生在学习数学过程中产生认知的冲突时，内心就会产生疑问，促使他们主动地去思考和探究。因此，在实验教学时，教师要精心创设问题情境，让学生在问题的驱动和引导下积极参与实验，激发他们探知欲望。例如，在授完轴对图形一课时，可利用PPT课件展示一实验情景。首先提出问题：问题L如何利用长18cm,宽8cm的长方形纸片，用折叠方法剪出一个面积最大的正方形？问题2.如何利用这个正方形，用折叠的方法把它分割成完全相同的四部分？你有几种分割的方法？问题3.如果只有两条相交折痕，把正方形分割成完全相同的四部分，它们周长有什么规律？问题L引导学生折叠出图2情况，且剪出符合条件的正方形。卫区田田羽乙q三3E4三三三e血血囱期SP魄除回答问题2,在老师引导下，学生折叠出如图37几种情况，图8和图9没有出现。从图37分割的图形可知，有三角形、正方形和长方形。此时，教师引导：“分割的图形能不能是其它四边形，如梯形等？”学生自主思考、合作交流后，再用实验验证它的可能性，结果折出图8情况，并得出有无数种分割的方法。学生折出图8情况后，此时，教师再引导：“观察图3和图4,这两条相交折痕位置具有什么特征，是否还存在两条相交折痕把这个正方形分割成完全相同的四部分？”这一引导，学生非常诧异，探索积极性又骤升。经过学生自主探索，合作交流后得出图9折痕。并得出实验结论：凡是相交于正方形中心，且相互垂直的两条折痕均能把正方形分割成完全相同的四部分，并得出有无数种分割的方法。并用已有知识和经验验证了结论的正确性。回答问题3,因为学生归纳能力有限，回答问题3困难相当大。老师可以这样引导：观察分割出的四部分图形周长与正方形边长和对角线有什么关系？在老师耐心正确引导下，学生最终给出结论：被分割出的四部分，它们的周长等于正方形一边长和一条折痕长之和。（最长折痕长等于它的对角线长、最短折痕长等于它边长）三、借助实验验证几何定理几何定理一般采用推理方法来证明，一部分几何定理也可借助实验方法来验证。从而激发学生好奇心和求知欲。例如，在小学四年级讲授三角形内角和定理时，因学生受知识和能力限制，无法采用推理方法证明，只能采用实验方法来完成。验证三角形的内角和定理时，教师可以引导学生按图10所示情况，将三角形片进行折叠，看三角形的三个内角能不能组成一个平角？图10四、借助实验呈现数与形之间的内在联系数形结合思想是数学重要思想之一。教学中，借助拼图、图形的平移、旋转、折叠等实验活动，让学生经历探索图形与数的内在联系的过程，是培养学生数形结合思想的一种行之有效的方法。如下图11所示，有两个边长分别为a、b正方形纸片，通过剪、拼方法实验，我们可得出(a+b)(a-b)=a-b2又例如，图12中RtABC纸片AB、AC边的中点分别为D、E,请用实验验证阴影部分面积是RtABC面积的四分之一。实验操作过程如下图所示。前例，通过实验先由“形”得到一些关于“数”的结论，然后借助图形反映出部分“数”的几何意义。后例，先给出图形一部分面积与整个图形面积间关系，然后通过实验进行验证。学生在操作、探究的过程中，既能激发学生探索问题兴趣，又能增长知识和解决问题能力。五、借助实验培养学生发散思维能力发散思维是指沿着不同的方向，不同的角度去思考问题，从多方面寻找解决问题的思维模式。培养发散思维能力方法很多，其中借助实验进行发散思维能力培养，也是行之有效的一个方法。例如，在五年级一堂拼图实验比赛中，每位学生课前准备四块形状完全相同O直角三角塑料板(1金兑角30)。开始比赛时，要求在10分钟内，用这四块三角板拼成不同形状的凸多边形。试探能拼成多少种不同图形？多少个结构不相同的图图13形?通过比赛，发现有16个结构不相同的拼法，其中有一般平行四边形、长方形、菱形、梯形、三角形和一般四边形，如图13所示。学生自主操作，比赛后，全班进行交流、评价。让优秀者发表获胜感言，介绍获胜经验。有的说：“拼出的图形间存在内在联系，可以把拼好的一个图形，通过平移、旋转或翻转得到下一个图形，不要盲目去乱拼接。通过实验比赛，既能激发学生参与竞赛积极性和体验成功的愉悦感，又能培养学生创新精神。六、借助思维型实验培养想象能力思维型实验是按真实实验方式展开的一种思维活动。根据数学研究对象创设模拟实验问题情境，引导学生运用思维方式探索数学知识或检验数学结论的教学活动。例如，在进行轴对图形教学时，让学生思考：在如图14正方形网络中，若再涂一方格，使它们构成轴对称图形，一共有几种情况？（有10种情况）。图14图15又例如，通过剪纸得到如图15所示图案，请学生思考，要想用剪刀剪三刀完成,应该怎么办?因学生已经初步掌握轴对称图形特征，通过学生独立思考、交流、验证、评价后，一定能很好地培养学生想象能力。总之，在实验教学中，教师要充分发挥主导作用，引导学生带着问题去参与实验，通过学生观察、猜想、实验与交流等数学活动，来激发学生学习兴趣和求知欲。在实验中，让学生理解有关数学概念；让学生了解探索数学规律的过程；让学生知道数形结合思想及其应用。在实验中，来培养学生发散思维能力和空间想象能力，培养学生探索精神、创新意识和实践能力等，为今后学习打下坚实基础。参考文献1.lJ桑悻.小学数学实验教学的实践与思考J.小学教学研究，2017(20)2吕月霞.杜威的从做中学之我见J.教育新