新課程初中數學實驗教學的實施策略研究

熊立一

摘要：數學實驗教育其不但符合當代教育的本質要求，同時也是目前國際社會上主流的一種數學教育方式。在初中數學教學中，適度地實施實驗教育，不僅能夠有助于學生掌握所學的數學知識，同時還能夠培養學生的科學素養。

關鍵詞：初中數學；實驗教學；新課程

中圖分類號：G633.6 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2015）12-0084

一、初中數學實驗的基本特征

作為數學實驗，首先會具有一般科學實驗的基本特征，除此之外，作為數學學科，又有不同于物理、化學、生物等學科的特色，這又決定了數學實驗應當具有數學學科的特征。此外，鑒于初中學生的特殊性，比較于大學數學實驗、高中數學實驗，初中數學實驗又應與初中期間相適應。綜上所述，初中數學實驗的特征應是科學實驗、數學學科特色、初中學生特色三個方面的有機聯系。

1. 實驗用具具有直觀性和豐富性

直觀性是主要的教育準則之一，教師在教育中恰當地使用教具、教育手段能夠加強教育的主觀性，降低學生的思想難度，進步教育效果。初中數學試驗多借助于對什物的操作，少數借助于對計算機數學軟件的操作，前者表現了實物直觀，后者表現了圖像直觀。這符合初中生的年齡特征和常識儲藏，考慮到初中生思想正處在由“經歷型”向“理論型”過渡的特別期間，他們的籠統才能正要開始開展，但相對單薄，此期間的學生在認知開展水平上正處于具體運算期間向方式運算期間過渡的期間，因而，初中數學實驗在實驗東西的挑選上，多選用學生能夠承受的、為他們所了解的實物模型，或許借助于操作較為簡略的數學軟件，來協助學生了解較難了解的概念、定理、出題，從而使籠統的常識直觀化、形象化、簡略化。

2. 實驗課題具有情境性和趣味性

數學通常發生于疑問，而疑問通常經過詳細的數學情境來展現，數學情境是發生數學行動的一種外部環境。學生在進入講堂前己有自己的生活經驗和領會，教育應從詳細的、學生所了解的事物開端，這樣學生承受起來更簡單。傳統的數學教育多經過溫故而知新或許開宗明義的方法引進新課，數學實驗教育則較為重視情境在數學教育中的重要作用。數學常識通常是嵌套在疑問情境中，跟著疑問的處理，自然地把握常識。

3. 學生思維具有參與性和創新性

從某一特定的程度上來講，數學實驗一定要和數學知識緊密地結合在一起。在數學實驗當中不但需要學生都觀察，同時還需要學生對實驗做一個很好的分析，有直觀形象思維，也有抽象的邏輯思維，從實驗實施前的數學猜想，實驗操作過程中的積極思考，以及對數學實驗結果的概括總結，都是在有意識地培養和發展學生的各種數學思維。總之，數學實驗教學不僅發生在學生的手上，它一定要發生在學生的思維中。

二、初中數學實驗設計的基本原則

數學實驗具有諸多教育功能，越來越多的教師開始將數學實驗教學融入到傳統的數學教學中，而設計一個好的數學實驗教案是上好一堂數學實驗課的前提，唯有教案設計的好，才能在課堂中有本可依，才能使教學有條不紊，才能應對課堂中的突發狀況，才能得到精彩的生成。

1. 操作與思維相結合的原則

學生是學習的主體，真正讓學生“動”起來、參與到課堂中來是上好數學實驗課的關鍵，這一點在設計數學實驗時應盡量凸顯。因為，認知主體在操作的過程中，會將所學知識內化為認知結果，實現意義建構，新課程標準也強調，動手實踐應成為學生學習數學的重要方式。但數學是思維的科學，僅僅通過動手操作，并不是真正意義上的數學學習，這其中必然要有思維成分的參與。因此，在實驗設計時，應適時引導學生挖掘操作背后所蘊含的數學方法、數學原理，適時對直觀的操作進行抽象，挖掘數學本質。客觀地講，實踐性和操作性是數學實驗的外部特征，通過實驗活動促進學生思維的發展和能力的提高，才是數學實驗的目的和最終歸宿。因此，在設計數學實驗時，應將動手操作和動腦思考相結合，將操作和思維相統一。

2. 實驗與論證相結合的原則

實驗和論證是研究數學的兩種不同方法，很多數學猜想往往是通過實驗的方法才得以發現，而數學結論的產生則往往通過對猜想進行嚴謹的邏輯論證。要想將課本上完美無缺的結論，還原成它最初的樣子，讓學生也感受前人的發現之路和驗證之路，就要在設計數學實驗時將實驗與論證相結合。所謂的“實驗”，就是嘗試性的操作活動，設計中要能體現這個嘗試的過程，讓學生在“做數學”的過程中體會知識的來源，讓學生在動手操作中獲得對知識的直觀感知，得到數學猜想。所謂“論證”，就是邏輯的推理和驗證，數學畢竟是一門嚴謹的科學，實驗的方式往往存在誤差，一個好的數學實驗不能僅停留在動手操作層面，它必然還要經過邏輯的論證，才能檢驗猜想的正確性，最后形成結論。

三、結語

總而言之，與相關概念有關的一些數學實驗教學，可以讓學生通過實驗，以及學生的觀察及交流，抓住一些概念的本質，掌握概念的定義以及相關的體系。

參考文獻：

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（作者單位：江西省南昌縣蓮塘第六中學 330200）