江蘇省徐州市第三十四中學 程 花
蘇科版初中數學教材中設置的“數學實驗室”欄目,旨在引導老師設置數學實驗,引導學生在“做”中學數學,在操作中發現知識的生成。之所以要分析蘇科版“數學實驗室”欄目的教學現狀,就是為了了解蘇科版所設立的“數學實驗室”是否真正落到了實處,是否切實提高了學生的學習能力與數學核心素養,是否豐富與完善了常規數學課堂教學,是否還存在一些亟待解決的現實問題。縱觀我國數學發展史,“數學實驗室”教學活動在我國的起步較晚、研究歷程較短,需要教師經常分析與把握教學現狀,才能夠更好地應用“數學實驗室”,促進“數學實驗室”教學活動的全面展開。
在“數學實驗室”欄目教學中,大多數教師都實現了“學生主體,教師主導”這種“雙主模式”,指出初中生的動手操作與實踐活動才是“數學實驗室”教學的重中之重。然而在實際教學中,卻依然有兩類問題值得引起初中數學教學工作者的深思,即在數學實驗教學活動中,教師的“導”應“導”在何處?“導”到何種程度?如果教師不能夠解決這兩個問題,那么要么導致數學實驗教學活動放任自流,要么會使數學實驗活動重新成為“灌輸”教育。
為了保證初中生在“數學實驗”活動中的主動權,教師應鼓勵初中生自行設計實驗方案,展開實驗操作,但是教師同樣要發揮自身的主導作用,檢查學生所設計的實驗方案是否可行,幫助學生選擇更為合理的實驗用具,并全程監督與調控初中生的實驗過程,在學生遇到困難時提供幫助。當然,教師的幫助也應以啟發、引導為主,避免直接告知數學結論。為此,教師所選擇的教學方式應該以探究式、啟發式、研究式等方式為主,以便切實提高初中生的動手能力。
以現代信息技術來構建數學實驗室已經成為現代初中數學實驗室教學的重中之重,目前已經有許多學校開始積極引入現代信息技術設備與設施,各地教育部也對此投入了巨大的教育資金。從某種程度上說,這些資金與技術設備也為將數學實驗室與現代信息技術整合在一起提供了可能。
就目前來說,以Matlab Web Server、幾何畫板、e-數學實驗室(HP e-數學實驗室和MLS PLUS)等先進信息技術來構建數學實驗室已經成為各個初中學校的基本現狀,而這也在某種程度上促進了初中數學實驗室的構建過程,有利于落實蘇科版“數學實驗室”欄目的教學內容。比如八年級下冊“11.2反比例函數的圖象與性質”章節后面,設置了“數學實驗室”欄目內容為“用計算機探索函數的圖象隨k值的變化情況”,教師便可直接利用幾何畫板來演示函數圖象的動態變化,讓學生直觀、清晰地通過函數圖象變化來習得數學知識。但是同樣的,這也帶來了另外一個問題,即學校所購入的計算機設備是否充足。眾所周知,我國初中數學“大班額”特點是本課程的基本特點,這源于我國初中生生源眾多,若沒有充足的設備保障,那么便會限制蘇科版“數學實驗室”欄目的具體落實。
通常情況下,教師所選擇的數學實驗內容都是依據蘇科版“數學實驗室”欄目展開的,雖然能夠從某種程度上提高初中生的實踐能力與應用能力,但是若將實驗內容完全限制在教材之中,便會減緩初中生數學核心素養的提升程度。另外,有相當一部分初中數學教師將理論知識與實踐操作活動分裂開來,即在常規數學課堂上講述數學理論知識,然后利用“數學實驗室”組織實踐活動,導致“數學實驗室”教學活動缺乏理論基礎,是另外一個層面上的“知行脫節”。
實際上,以“數學實驗室”同時展開實踐教學與理論教學是十分可行的,因為初中生必將會因為實踐受阻而展開積極思考,展開數學探究,利用自己原有的知識經驗來提出問題、分析問題,并在解決問題過程中形成新的數學認知結構,實現理論、實踐教學的“雙贏”。不僅如此,為了促進初中生的個性化發展,教師還應該嘗試從現實生活中選擇數學實驗課題,引導初中生從生活層面來嘗試遷移與應用,以豐富的數學實驗活動來改善與端正初中生的學習態度,使初中生在大量的數學實驗活動中形成實事求是、勇于創新、艱苦奮斗、永不言棄等學習品質。
總而言之,蘇科版的“數學實驗室”相當于給初中數學教學打開了一個突破口,有利于追求進步的教師以“數學實驗室”來展開數學教學改革,讓教師更好地實現人生價值。同時,初中生也可在“數學實驗室”的引導下形成可持續的發展能力,提升自身的數學核心素養,為自己搏一個更加光明的未來,實現身心的全面發展。