初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的點滴體會

實驗是科學(xué)研究的基本方法之一，數(shù)學(xué)也不例外。那么，什么是數(shù)學(xué)實驗教學(xué)呢？數(shù)學(xué)實驗教學(xué)是指恰當(dāng)運用數(shù)學(xué)實驗，創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生參與實踐、自主探索、合作交流，而發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、驗證猜想和創(chuàng)造性解決問題的教學(xué)活動。數(shù)學(xué)實驗教學(xué)有助于學(xué)生對數(shù)學(xué)概念、規(guī)律及本質(zhì)產(chǎn)生過程的了解和掌握；有助于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識；有助于培養(yǎng)學(xué)生操作、分析、探究、歸納和交流的能力。

1 通過數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維

數(shù)學(xué)概念是抽象的，但抽象的概念來源于現(xiàn)實的生活實踐，是從現(xiàn)實中概括出來的。因此在概念的教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，教師盡可能為學(xué)生創(chuàng)造探索問題的情境，從現(xiàn)實生活中尋找實物模型或通過演示實驗，幫助學(xué)生對概念形成形象的認識。在讓學(xué)生動腦、動手、動口，以發(fā)現(xiàn)者的姿態(tài)進行角色活動時，他們能真正領(lǐng)略到學(xué)習(xí)主人的充實感，體驗到喜獲知識、邁向成功的快樂。

許多數(shù)學(xué)概念是抽象的，只能借助于感覺和想象來描述，直觀和具體是理解數(shù)學(xué)概念的重要方法和手段，在教學(xué)中通過實驗觀察，變抽象為具體，使學(xué)生更好地理解新概念，從而培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維。

2 通過數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是數(shù)學(xué)教育的目標(biāo)，而數(shù)學(xué)實驗教學(xué)是一種有效地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的方法與途徑。數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中，問題情境的創(chuàng)設(shè)能開啟創(chuàng)新的大門；數(shù)學(xué)知識的探究，能開發(fā)創(chuàng)新的潛能；數(shù)學(xué)知識的發(fā)現(xiàn)，能練就創(chuàng)新的慧眼；猜想結(jié)論的交流，能激活創(chuàng)新的思維。總之，要讓創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿于整個數(shù)學(xué)實驗教學(xué)之中。

3 通過數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，改進教學(xué)模式

3.1 發(fā)現(xiàn)模式

它要求學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，利用材料，主動去探究、去發(fā)現(xiàn)。程序為：實驗→探究→歸納→猜想→證明。這種教學(xué)模式在教學(xué)中主要適用于概念、法則、公式、定理、公理等知識形成過程的教學(xué)。

3.2 應(yīng)用模式

數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用是培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力的途徑與手段，應(yīng)用模式的一般程序為：實際問題→數(shù)學(xué)建模→模型求解→實際問題解決。

3.3 結(jié)構(gòu)模式

數(shù)學(xué)具有系統(tǒng)性的特征，數(shù)學(xué)的定義、公理、定理、法則、公式等具有系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)模式就是利用這個特征，進行整體結(jié)構(gòu)教學(xué)。經(jīng)常的，在一個問題初步解決以后，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，在數(shù)學(xué)實驗的開放環(huán)境中，變化條件、變化結(jié)論，尋求一題多解、一題多變，發(fā)現(xiàn)新的結(jié)論或共同規(guī)律。結(jié)構(gòu)模式的教學(xué)程序為：整體結(jié)構(gòu)→部分研究→形成系統(tǒng)→整體結(jié)構(gòu)。

教學(xué)模式反應(yīng)了教學(xué)的基本規(guī)律，但不應(yīng)當(dāng)成為教學(xué)的框框，要注意多種教學(xué)模式的靈活與綜合應(yīng)用，從整體上優(yōu)化教學(xué)過程。通過數(shù)學(xué)實驗這種教與學(xué)的方式，去幫助學(xué)生完善認知結(jié)構(gòu)，去幫助學(xué)生本質(zhì)地理解數(shù)學(xué)、認識數(shù)學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造的能力時，就把握住了數(shù)學(xué)教育的時代性、科學(xué)性，就深入到數(shù)學(xué)素質(zhì)教育的核心。

4 正確認識數(shù)學(xué)實驗教學(xué)

實驗似乎開辟了這樣一條新路，通過“創(chuàng)設(shè)情境、合作討論、交流歸納”這種新的學(xué)習(xí)模式，學(xué)生可以理解問題的來龍去脈，它的發(fā)現(xiàn)及完善過程，從感覺到理解，從意會到表述，從具體到抽象，從說明到證明。一切都是在他眼前發(fā)生的，抽象得易于理解，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)煤锨楹侠怼．?dāng)然數(shù)學(xué)并非一切都要通過學(xué)生親自實驗，有的可以通過演繹推導(dǎo)，有的還是通過聽教師講解才領(lǐng)會更深。

引入數(shù)學(xué)實驗并不等于削弱教師的主導(dǎo)作用。教與學(xué)的關(guān)系還是那句老話：學(xué)生是主體，教師是主導(dǎo)。所以光提數(shù)學(xué)實驗是不夠的，還必須要強調(diào)“交流”，在實驗基礎(chǔ)上的交流。最終學(xué)生要從感性認識到達理性認識，從理解到應(yīng)用，這就必須把數(shù)學(xué)作為語言，符號化地存儲在自己的大腦中。因此，“口頭”與“筆頭”的表達與交流必不可少。

筆者不同意“現(xiàn)在是告別黑板、粉筆的時候了”的提法，不同意不用文字課本、不用紙筆，只敲電腦鍵盤學(xué)數(shù)學(xué)的做法。在交流的過程中，容易組織起不同意見的討論甚至爭辯，教師也可以利用這個機會啟發(fā)誘導(dǎo)。教師對問題的深刻闡述、機智的解題策略設(shè)計、對學(xué)生規(guī)律性錯誤的分析、對數(shù)學(xué)美的闡釋都是寶貴的，這些并沒有被數(shù)學(xué)實驗所取代，但只是在交流中這些才成為學(xué)生的需要，也才能在數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮作用。

大量的教學(xué)示例表明，在課堂教學(xué)中，教師科學(xué)地創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)實驗，讓學(xué)生在自身的體驗和思考過程中去主動發(fā)現(xiàn)、構(gòu)建新的知識，這比教師把知識硬塞給學(xué)生的效果強百倍、勝千倍。不僅如此，更重要的是在這樣的體驗中，學(xué)生逐漸學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光看身邊的事物，用數(shù)學(xué)的頭腦來分析周圍的世界，從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。當(dāng)然教師在實驗教學(xué)的同時，也要注重基礎(chǔ)知識和基本技能的訓(xùn)練與落實，防止顧此失彼的傾向，真正把數(shù)學(xué)素質(zhì)教育滲透到課堂教學(xué)中去。

（作者單位：河北省遷安市遷安鎮(zhèn)丁官營初級中學(xué)）