數(shù)學(xué)實(shí)驗如何在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用

王恒君

[摘 要] 在新課程教學(xué)背景之下，數(shù)學(xué)實(shí)驗教學(xué)有其獨(dú)有的教學(xué)意義. 學(xué)生通過在實(shí)驗中總結(jié)實(shí)驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，從而獲得新的知識. 數(shù)學(xué)實(shí)驗教學(xué)能夠幫助初中生理解并掌握知識重、難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的動手實(shí)踐能力和思考能力. 本文探討了在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)該如何運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗，包括運(yùn)用的原則及具體的實(shí)驗步驟.

[關(guān)鍵詞] 初中數(shù)學(xué)；數(shù)學(xué)實(shí)驗；數(shù)學(xué)教學(xué)

在現(xiàn)今新課程教學(xué)背景下，初中數(shù)學(xué)的教學(xué)模式隨之發(fā)生了一定的改變. 對于一些比較難懂、深奧的數(shù)學(xué)定義或者邏輯推理，新課程要求教師能夠用更加簡便的手段快速而高效地解決. 數(shù)學(xué)實(shí)驗教學(xué)則是響應(yīng)新課程要求而產(chǎn)生的一種新的教學(xué)模式. 在解決某個難懂的問題時，教師可以通過設(shè)置與課程相關(guān)的實(shí)驗，和學(xué)生共同參與、動手操作，利用某個實(shí)物或者數(shù)學(xué)軟件對疑難點(diǎn)進(jìn)行深入地學(xué)習(xí)，這樣有利于初中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂的開展.

這種實(shí)驗教學(xué)能夠?qū)⒛切┛雌饋砩鷿y懂的知識，以另外一種直觀簡便的方式呈現(xiàn)給初中生，這種方法符合初中生的認(rèn)知特點(diǎn)，使得這些學(xué)生更容易掌握所學(xué)知識. 并且這種教學(xué)模式還可以為學(xué)生提供探究性學(xué)習(xí)思路，鍛煉初中生的動手操作能力以及思維能力，使初中生在已有的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)之上增加求知興趣. 那具體應(yīng)該如何將數(shù)學(xué)實(shí)驗教學(xué)運(yùn)用到初中數(shù)學(xué)教學(xué)中呢？本文就其應(yīng)用的原則和步驟展開了探究.

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)

驗的原則

1. 實(shí)驗教學(xué)過程與教學(xué)目標(biāo)需要兩者兼顧

任何教學(xué)過程的開展都有其特定的教學(xué)目標(biāo)，也就是教學(xué)過程需要努力的方向. 而教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)又離不開教學(xué)過程中的一步步滲透. 因此，在實(shí)驗教學(xué)時，也應(yīng)注意到兩者之間的結(jié)合. 在教學(xué)過程中加入實(shí)驗是為了教學(xué)目標(biāo)的更好實(shí)現(xiàn)，而不應(yīng)該削弱教學(xué)主題. 在實(shí)驗教學(xué)中，既要體現(xiàn)教學(xué)過程中的趣味性、生動性、探究性，也要圍繞教學(xué)目標(biāo)這一主題. 教師要時刻謹(jǐn)記，教學(xué)過程是服務(wù)于教學(xué)目標(biāo)的，教學(xué)目標(biāo)是通過教學(xué)過程來實(shí)現(xiàn)的.

在具體的實(shí)施過程中，教師一方面要盡量找一些貼近初中生、在他們可接受范圍之內(nèi)的實(shí)驗，同時在實(shí)施的時候要注意最大化實(shí)現(xiàn)實(shí)驗的直觀性和趣味性，讓學(xué)生在自己感興趣的實(shí)驗環(huán)境中學(xué)到新的內(nèi)容，并且在這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境中提升學(xué)生主動參與的積極性. 另一方面，教師在進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗設(shè)計時，要緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)展開，做到主題突出、中心明確. 同時，教師在實(shí)驗過程中需要適當(dāng)引導(dǎo)初中生，以確保實(shí)驗教學(xué)朝著既定的方向發(fā)展，逐步達(dá)到教學(xué)目標(biāo).

2. 引導(dǎo)學(xué)生感性認(rèn)識與理性思考并重

數(shù)學(xué)實(shí)驗教學(xué)是強(qiáng)調(diào)學(xué)生感性認(rèn)識的學(xué)習(xí)過程，通過直觀的實(shí)驗展現(xiàn)，使學(xué)生對問題有一個感性的認(rèn)識. 但數(shù)學(xué)實(shí)驗教學(xué)的目的不能僅僅在于提升初中生對具體實(shí)驗操作過程的感性認(rèn)識，而要通過對實(shí)驗過程及結(jié)果進(jìn)行總結(jié)、加工、分析之后，得出更深層次的認(rèn)識. 這就需要鍛煉學(xué)生理性思考的能力，從實(shí)驗個體中找出其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)規(guī)律，從而對數(shù)學(xué)定理及公式有深刻的掌握. 而對于一個初中生來說，理性思考的能力恰巧是其弱項. 一般存在的現(xiàn)狀是，初中生在進(jìn)行具體感興趣的實(shí)驗操作時興致滿滿，積極性很強(qiáng)，但在實(shí)驗完成后要?dú)w納、總結(jié)規(guī)律時，其思考能力不夠，積極性明顯降低. 這是由初中生自身數(shù)學(xué)思維能力水平不足造成的.

因此，教師在設(shè)計和實(shí)施數(shù)學(xué)實(shí)驗教學(xué)時要盡量做到兩者統(tǒng)一. 一方面，教師在數(shù)學(xué)實(shí)驗課堂教學(xué)時，要鼓勵學(xué)生參與到實(shí)驗過程中，激發(fā)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)，真正做到“動”起來，強(qiáng)化感性認(rèn)識. 只有學(xué)生真正參與到實(shí)驗活動中，才會發(fā)現(xiàn)實(shí)驗過程中的某一數(shù)學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)而積極調(diào)動大腦去思考，產(chǎn)生探究的興趣. 另一方面，數(shù)學(xué)知識的領(lǐng)悟和習(xí)得光靠感性認(rèn)識是不夠的，如某些點(diǎn)、線、面的抽象空間架構(gòu)等，僅僅靠直觀的動手不能真正將問題吃透，必須發(fā)揮抽象思維能力才能總結(jié)經(jīng)驗. 將這次通過感性認(rèn)識得到的結(jié)果運(yùn)用到其他類似的問題上去，才能真正做到技能的橫向遷移. 總之，數(shù)學(xué)教師在組織數(shù)學(xué)實(shí)驗課堂教學(xué)時，除了要盡力給學(xué)生創(chuàng)造動手操作的機(jī)會外，還要引導(dǎo)及培訓(xùn)初中生從具體實(shí)驗中總結(jié)規(guī)律的能力.

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)

驗的具體步驟

1. 實(shí)驗前的準(zhǔn)備工作

實(shí)驗的準(zhǔn)備工作是所有實(shí)驗順利開展的前提條件. 一個好的實(shí)驗準(zhǔn)備工作，為整個實(shí)驗的順利完成邁出了第一步. 準(zhǔn)備工作分為三個部分：

首先是課題的選定. 教師需要根據(jù)具體的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)進(jìn)度以及學(xué)生的實(shí)際情況選擇一個合理的課題. 課題須在初中生的認(rèn)知范圍內(nèi)，能夠有效地解決傳統(tǒng)課堂上的重難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，當(dāng)然，實(shí)驗內(nèi)容要有趣，要能激起學(xué)生的好奇心及學(xué)習(xí)熱情. 同時需要注意的是，并不是所有的教學(xué)內(nèi)容都適合采用實(shí)驗式課堂教學(xué)模式，教師在選擇實(shí)驗課題時，需要明確課題的合理性和可操作性. 比如，一般教師可以參考教材中“試一試”“做一做”的內(nèi)容，找出符合學(xué)生生活環(huán)境，適合學(xué)生觀察、動手操作的內(nèi)容. 在此基礎(chǔ)之上，教師需要進(jìn)行加工設(shè)計，做出一份完整的設(shè)計方案. 其次，要在深刻把握教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，明確實(shí)驗教學(xué)要達(dá)到的期望值. 只有確定好教學(xué)目標(biāo)，做到心中有數(shù)，才能在實(shí)驗過程中有的放矢，合理引導(dǎo)學(xué)生. 最后，要準(zhǔn)備好實(shí)驗教學(xué)的具體實(shí)驗?zāi)＞撸@是準(zhǔn)備實(shí)驗工作的物質(zhì)基礎(chǔ).

2. 合理地組織引導(dǎo)，實(shí)驗過程師生共同完成

實(shí)驗的具體組織過程是整個實(shí)驗教學(xué)最重要的部分. 它是實(shí)驗?zāi)繕?biāo)能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵一環(huán).

首先，教師要嚴(yán)格按照之前實(shí)驗準(zhǔn)備工作的設(shè)計，從整體上把握整個實(shí)驗教學(xué)過程的節(jié)奏. 從剛開始直觀的展示到逐步加深的分析歸納，都應(yīng)該符合學(xué)生的認(rèn)知觀，應(yīng)在學(xué)生的可接受范圍之內(nèi). 應(yīng)按照從簡單到復(fù)雜、從具體到抽象的順序展開實(shí)驗教學(xué)過程. 對于相對簡單的教學(xué)內(nèi)容，可以嘗試著放大學(xué)生的自覺能動性，讓學(xué)生主動參與進(jìn)來. 而對于一些稍難的實(shí)驗題目，教師可以將其分解成一些簡單的步驟，由學(xué)生參與完成每個簡單的部分，最后由教師演繹、總結(jié)、歸納. 在這個過程中，教師將一個大問題分解成小問題時，需要特別注意各個小問題是否符合初中生的認(rèn)知觀及實(shí)驗操作的可行性.endprint

其次，課堂教學(xué)的設(shè)計也不是一成不變的，在課堂教學(xué)實(shí)際執(zhí)行中，教師要根據(jù)具體的實(shí)際情況做出相應(yīng)的調(diào)整，這樣才能將實(shí)驗教學(xué)課堂真正和學(xué)生無縫銜接，使得效率最大化. 如，教師進(jìn)行實(shí)驗操作或講解時，不能按部就班，應(yīng)該時刻根據(jù)學(xué)生們上課的反饋?zhàn)龀鲆欢ǖ恼{(diào)整.

最后，教師應(yīng)根據(jù)不同的實(shí)驗類型，選擇不同的展示方法. 初中的數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)驗根據(jù)教學(xué)目的來分，大致可分為驗證型實(shí)驗、理解型實(shí)驗和探究型實(shí)驗三個類型. 不同類型的實(shí)驗課程、時間、方式都有區(qū)別. 比如驗證型實(shí)驗一般是指在學(xué)習(xí)了相關(guān)的概念之后，用更直觀的實(shí)驗的形式去證明該概念由來的前因后果. 而探究型實(shí)驗則經(jīng)常安排在一些難度較大的課題之前，以便創(chuàng)建一個更直觀的教學(xué)情境，鼓勵學(xué)生發(fā)動大腦，用探究的方式接觸某一概念，以利于學(xué)生掌握隨后要學(xué)習(xí)的知識.

3. 實(shí)驗教學(xué)課程后的總結(jié)、反思

實(shí)驗教學(xué)課程的完成并不代表課程的結(jié)束，在實(shí)驗教學(xué)課程之后，及時的反思、總結(jié)對實(shí)驗下一步的開展具有非常重要的作用. 在實(shí)驗教學(xué)活動之后了解學(xué)生在課堂上對所學(xué)知識的實(shí)際掌握情況，非常必要. 一個優(yōu)秀的實(shí)驗課程設(shè)計是通過不斷的反思、完善才形成的，每一次課后的總結(jié)和反思都是對原有教學(xué)設(shè)計的一次檢驗和提升，經(jīng)過多次錘煉，才能形成一套真正優(yōu)秀的實(shí)驗課程設(shè)計.

因此，教師作為整個實(shí)驗教學(xué)的引導(dǎo)者，要在實(shí)驗教學(xué)過程中隨時根據(jù)實(shí)際情況的改變調(diào)整實(shí)驗課程. 在實(shí)驗課程結(jié)束之后，教師需要通過一些方法，綜合評估學(xué)生的理解情況，經(jīng)常使用的方法有：課堂問答環(huán)節(jié)、作業(yè)的布置、單元測評等. 教師需根據(jù)學(xué)生的理解、反饋對已完成的課程進(jìn)行改進(jìn)、調(diào)整，以做到查漏補(bǔ)缺. 同時，要摸清學(xué)生的掌握情況，從而為下一堂實(shí)驗的開展奠定基礎(chǔ)，為下一次組織課堂教學(xué)實(shí)驗積累經(jīng)驗.

小結(jié)

總而言之，初中生的理性認(rèn)識水平有限，通過采取實(shí)驗課程教學(xué)的方法，能幫助初中生更直觀、簡單地理解所學(xué)知識. 在初中數(shù)學(xué)課程教學(xué)中，實(shí)驗課程具有直觀性、趣味性、探究性強(qiáng)等特點(diǎn)，對于幫助學(xué)生更好地理解和掌握某一個比較難懂的數(shù)學(xué)概念有很大的作用. 同時，在初中課堂教學(xué)中加入實(shí)驗的成分，能夠培養(yǎng)和提升學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)能力. 因此，教師在開展初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)時，要十分注重在數(shù)學(xué)教學(xué)中加入實(shí)驗的環(huán)節(jié)，要在實(shí)驗過程中注重調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生積極思考、發(fā)動大腦，這對學(xué)生以后建立比較完善的思維方式、培養(yǎng)綜合素質(zhì)都有比較重要的促進(jìn)作用.endprint