数学实验手册案例解读七上

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2
计算机模拟
π
实验2 在数轴上表示无理数
实验重点突出两个层面: 一是构造面积为2的正方形和直径为1的圆; 二是在数轴上表示出正方形的边长和圆周长。 实验主要以两种方式展开: 一是利用附录中的图形实物操作; 二是利用几何画板软件模拟探究。 实验抓住一个关键词: 表示——数形结合
案例:‚同弧所对的圆周角与圆心角的性质‛ 先让学生自己利用《几何画板》画出弧AB所对 的圆周角∠ACB、圆心角∠AOB,然后度量出它们 的度数,提问这两个角度在数量上有什么的关系? 这个关系是特殊的吗?偶然的吗(如图2-1)让 学生拖动点C,改变点C的位置,提问∠ACB、 ∠AOB度数变化了吗?数量关系变化了吗(如图 2-2).再改变弧AB的大小,结论仍然成立吗?
实验2 在数轴上表示无理数
设计意图: 旨在为学生直观理解无理数也可以用数轴上的点 来表示。实验由两个小实验构成,其中每个小实验又 采用实物操作和计算机模拟两种方式进行操作探究, 互为补充、相得益彰。对无理数的认识与理解,原先 八年级的学生尚感困难,现在面对七年级的学生,当 属难上加难。因此,拟通过学生动手实验,让他们在 经历中感受、在活动中体会、在交流中提升、在总结 中理解。 实物操作
实验1 感受无理数
教学建议: 5.可进行实验工具改进。 (1)将两枚骰子的六个面分别标上0、1、2、3、4、 5六个数字,同时抛掷这两枚骰子,则朝上点数之和 有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10,这11个 数字出现的概率分别是,,,,,,,,,,,当和 为10时放弃重新抛掷.虽然数字之和出现的概率不同, 但0~9这十个数字都有可能出现.记录结果,得到的 无限不循环小数就有一定的普遍性. (2)做一枚正十二面体的骰子,在其中十个面上分 别标上0~9这十个数字,空两个面.这样随机抛掷这 枚骰子,进行实验,0~9这十个数字出现的概率相同, 掷到空的一面朝上时放弃重新抛掷.记录结果,也可 得到具有普遍性的无限不循环小数.
中学数学实验的特点
数学实验一般具有可操作性和实践性特点,注重实 测与直观,让数学在‚实验‛的过程中对所研究的内容 ‚可视化‛,让学生从中获得数、形的观念,并逐步对其适 度抽象,进行更高层次上的‛再实验‛或‚再创造‛过程, 进而体会数学的研究方法和构成体系。因此,‚数学实验‛ 可以有效帮助转变学生的学习方式,使学生逐步学会数学 思维的物质实践方法,掌握数学研究的规律,培养理性思考 问题的习惯,能够解决学科的和实际生活的问题,并检验和 论证问题的结果。 另外,数学实验适度减缓了学生探索数学问题的坡度, 使数学学习进程相对学生的思维水平和经验背景更为合理 和科学。数学实验强调探究过程,突出探究方法,积累基 本活动经验,培养学生的科学探究素养。‚始于欢乐, 终于智慧‛,通过实验活动,使学生在学到知识和技能 的同时,经历科学探究的过程,体验科学探究方法,渗透 热爱科学、尊重事实的科学精神。
改变的部分:
改变的部分:
数学教学现状!!!
我们在思考……
转变教与学的方式,促进学生数学思维的 发展和提升其数学理解力,让学生感受到:
数学好学、好学数学、学好数学!
我们要行动……
教师的观念
凡是能动手做的,就一定让学生尝试 实验探究的过程远比结论要重要 例如:圆锥的侧面展开图面积公式,重点不是用 来计算的,而是怎样探究出面积计算方法的


所谓的动手“做数学”就是指根据教学内容、教学目标, 结合学生的身心特点,从实际出发,充分利用周围的环境 和素材,通过观察、操作、猜想、分析等一系列过程,发 现某些数学规律,获得某种数学理论,检验某个数学猜想, 解决某类实际问题的一类学习活动。 而数学活动经验是指学习者在参与数学活动过程中所形 成的感性认识、情绪体验和应用意识,它是一种感性的、 情境化的过程性知识。在数学学习中,要使学生能真正理 解数学知识,感悟数学的理性精神,形成创新能力,就应 该在动手做数学的过程中,让学生积累丰富而有效的数学 活动经验。
中考试题特点
立足基础
关注思想
尊重经验 突出能力
《义务教育数学课程标准》2011版
“双基”走向“四基”——提出基本数学思想、数学基本活 动经验; “两能”发展为“四能”——提出培养学生发现问题、提出 问题的能力; 数学活动经验的积累是提高学生数学素养的重要标志。 帮助学生积累数学活动经验是数学教学的重要目标,是学生 不断经历、体验各种数学活动过程的结果。数学活动经验需 要在“做”的过程和“思考”的过程中积淀,是在数学学习 活动过程中逐步积累的。 数学课程资源是指应用于教与学活动中的各种资源。 其中之一是“环境与工具”——如日常生活环境中的数学信 息,用于操作的学具或教具,数学实验室等;
如何使用? 作为教学片段穿插在日常的教学过程; 作为整节课的数学实验课; 利用专门的数学实验室进行教学。
实验1 感受无理数
设计意图:旨在通过计算、掷骰子、 操作Excel等活动,丰富对有理数和 无理数的有关内容的认识,引导学 生从有限小数、无限循环小数出发 认识Hale Waihona Puke Baidu限不循环小数,感受到无限 不循环小数是客观存在的.同时让学 生经历观察、抽象、概括发现无理 数的过程。 观察 操作 构造
实验1 感受无理数
教学建议: 5.可进行实验工具改进。 (3)取10枚完全相同的棋子或小球,在上面分别标 上0~9这十个数字,将其放进不透明的袋子中,进行 有放回的随机摸球或取棋子活动,记录结果,仍然可 得到带有普遍性的无限不循环小数. (4)做分别标有0~9这10个数字的10张签(除所 标数字不同外,其它都相同),以抽签方式产生每个 数位上的数字,同样可得到具有普遍性的无限不循环 小数.
学生的话:我们早早准备,等待张老师的到来,头脑中早已
映出即将发生的情景:张老师手执三角板,一手紧握粉笔,脚也随 着图形移动,可谓‘手舞足蹈’;或者手捧讲义,一字一句,象布 道的牧师.但无论情景如何,只会令我们乏味,屡生睡意,毕竟此 科呆板有余,活泼不足. …… 我摸不清头脑:乏味的数学课为何在电脑房里上?但这也是件快 乐的事,可玩会电脑了.我们在欢呼声中拥进了电脑室. …… 轮到我们操作了,大家一扫往日上课的疲惫、昏昏欲睡的颓态, 精神十足地完成操作任务,不一会儿,就熟练掌握今天所学内容. 厌烦的数学课变得有趣了,不同寻常;疲倦的我们何时变得来劲 了,不同寻常;但最不同寻常的是,一向严谨,专攻数学的张老师, 何时也变得精于电脑设计了? ……
‚数学实验‛的核心理念
‚教与学方式的转变‛
瑞典幼儿园的特殊镜头: 从小在大森林里做实验。如分别将塑料袋、香蕉皮、玻璃 等埋入,做好记号,过几个星期后再挖出来看看发生了什么变 化,孩子们会发现。。。这时老师会告诉他们哪些东西可以吸 收,哪些东西丢到土地里会影响环境。。。
我们在行动……
开展数学实验教学研究
建设数学实验室
《课程标准(2011年版)》要求“有条件的学校可以建立数学实验室供学生使 用,以拓宽他们的学习领域,培养他们的实践能力,发展其个性品质与创新精神, 促进不同的学生在数学上得出不同的发展。”
开发教具学具
二、实施数学实验教学的相关要求
1.加强对数学实验的理解
‚初中数学实验‛是指为获得某种数学理论,检 验某个数学猜想,解决某类数学问题,运用一定 的物质手段,在数学思维活动的参与下进行的一 种探索活动。 数学实验,是学生通过观察、操作、试验等实践 活动来进行数学学习的一种方式,这种学习方式, 不是学生被动接受课本上的或老师叙述的现成结 论,而是学生从自己的‚数学现实‛出发,通过 自己动手、动脑,用观察、模仿、实验、猜想等 手段获得经验,逐步建构并发展自己的数学认知 结构的活动过程。
2.行动上落实,将数学实验融入常态教学
(2)专题式实验教学 专题式实验教学是指一节完成的数学实验课,一般来 说,包括实验过程和验证过程。
3.用好《数学实验手册》
参考资料:
创作团队:
作词:阎肃
创作目的:
作曲:孙川
演唱:那英
为纪念《商标法》颁布10周年的晚会,宣传打假 而创作的. 在了解了这首歌曲的创作背景后,您对这 首歌的感受有什么变化吗?具体是什么?

图形与几何部分
删去:“梯形、等腰梯形的相关要求”;“探索并了解圆与圆的位置 关系”;“关于影子、视点、视角、盲区等内容,以及对雪花曲线和莫 比乌斯带等图形的欣赏”;关于镜面对称的要求。 增加: 1.“会比较线段的大小,理解线段的和、差,以及线段中点的意义”; “了解平行于同一条直线的两条直线平行”;“会按照边长的关系和角 的大小对三角形进行分类”;“了解并证明圆周角定理及其推论(其中 增加了“圆内接四边形的对角互补”);“了解正多边形的概念及正多 边形与圆的关系”; 尺规作图:“过一点作已知直线的垂线、已知一直角边和斜边作直角 三角形、作三角形的外接圆、内切圆、作圆的内接正方形和正六边形”。 选学内容 * “了解平行线性质定理的证明”; * “了解相似三角形判定定理的证明”; * 探索并证明垂径定理:垂直于弦的直径平分弦以及弦所对的两条弧; * 探索并证明切线长定理:过圆外一点所画的圆的两条切线的长相等;
实验1 感受无理数
紧扣两个目的: 一是感受无理数的存在; 二是领悟无理数的特点。 感受要有充分的时间来保证,领悟要有参与性 的操作作基础。
实验1 感受无理数
具体实验流程: 1.操作感受——认识无理数的基础; (明白整数、分数、有限小数、无限循环小数之间的关系) 2.活动思考——感受无理数的存在及领悟无理数的特点。 (感受无限不循环小数的“无限性”和“不循环性”) 3.尝试构造——建立在自己认知水平上的意义建构。 (由数学活动上升为数学思考) 4.拓展延伸——让学生接受数学文化的熏陶。
2.行动上落实,将数学实验融入常态教学
(1)片段式实验教学 片段式实验教学是指穿插在数学课堂教学中的实验, 如根据教学的需要,在某一数学主题学习内容前,设置引 入一个与主题内容有关的实验情境,在课堂上通过教师的 演示或学生的操作,在较短时间内完成实验。片段式实验 可以直接为随后的教学主题服务,通过观察可获得猜想, 一般具有启发性、归纳性、直观性等特征,从实验规模上 可以理解是‚小实验‛。
数学实验手册的定位:
是学生学习数学的辅助用书; 是学生观察现象、动手实践、分析思考的一个文本; 是学生感受和发现数学、分析和思考问题、理解和 掌握数学、运用数学解决问题的指导用书。
帮助教师有计划、有步骤的将知识形成过程实验化, 探究过程具体化、数据化,应用过程可信化。 可以有效地改进教与学的方式。
实验1 感受无理数
教学建议: 1.本实验片段可以放在“2.2 有理数与无理数”教学的前半 段,大约用时15分钟,这样可以为课本上“理性”分析无理数 的产生过程作铺垫。 2.利用Excel软件中的“=RANDBETWEEN(0,1)”产生随 机数,如果课堂上时间有限,可以让学生课外进行。需要注意 的产生随机数是“动态改变”的。 3.通过构造小数7.808008000800008…,主要是让学生体 会到这个有一定规律的小数也是无限不循环小数,即也是无理 数。 4.课后可以将用逼近法探究根号2值得大小以及根号2不是无 理数的证明等知识,作为课堂的延伸,也可让学生在网上收集 有关祖冲之和圆周率的相关资料,和大家共享,。
我们在路上
--------关于开展初中数学实验教学的实践与思考
蝴蝶的故事
一只茧上裂开了一个小口,有一个人看到,蝴蝶艰难地将 身体从那个小口中一点点地挣扎出来,几个小时过去了, 似乎没有任何进展。看样子它似乎已经竭尽全力了。这个 人实在看得心疼,决定帮助一下蝴蝶:他拿来一把剪刀, 小心翼翼地将茧破开。蝴蝶很容易地挣脱出来。这个人期 待着,看到一只健康美丽而飞翔的蝴蝶。然而,这一刻始 终没有出现!实际上,这只蝴蝶在余下的时间都极其可怜 的带着萎缩的身子和瘪塌的翅膀在爬行,它永远也没能飞 起来。这个好心好意的人并不知道,蝴蝶从茧上的小口挣 扎而出,是上天的安排,它要通过这一挤压过程将体液从 身体挤压到翅膀,这样它才能在脱茧而出后展翅飞翔……
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