初中數(shù)學實驗教學模式的構建

江蘇省常州市河海中學 孟海英

初中數(shù)學學習不再是啟蒙階段，學生經(jīng)過六年的學習已經(jīng)有了一定的基礎，但小學多為記憶和模仿，用數(shù)學知識服務于生活只能是空中樓閣。因此，初中數(shù)學教與學的觀念和方式都發(fā)生了翻天覆地的變化，這時需要在課堂上開展合作學習、探究性學習。從教育實踐效果來看，最有效的教學方式之一就是數(shù)學實驗教學。

一、讓數(shù)學實驗課堂教學流程化，成為學生學習、探究的推進劑

數(shù)學實驗課堂教學的目的在于讓學生進行動手操作或通過思維活動來探究數(shù)學知識、驗證數(shù)學結論等，在過程中，要讓學生學會產(chǎn)生疑問、提出問題。

1．創(chuàng)設讓學生進行動手操作或思維活動的情境

很多數(shù)學概念、定理都可以讓學生運用一些工具、材料，通過動手操作實現(xiàn)課堂實驗教學。課堂上需要創(chuàng)設質(zhì)疑情境，讓學生在質(zhì)疑情境中潛移默化，積極探究數(shù)學知識、檢驗數(shù)學結論。例如，學習幾何圖形時，很多相關概念、定理都可以進行探究或驗證。如，學習三角形的內(nèi)角和等于180°時，課前要求學生準備好三角板、量角器、硬紙片、剪刀等，讓學生在思想上引起關注。課堂上先動手將硬紙片裁剪出一個“任意”三角形，再利用量角的方法測量三角形三個角的度數(shù)，然后將三個角的和加起來得出三角形的內(nèi)角和。學生通過自己動手測量和相關計算得出了三角形的內(nèi)角和是180°。學生會提出疑問：有沒有三角形的內(nèi)角和不是180°的呢？讓學生將三角形的三個角都剪裁下來，將角的頂點放在一個點的位置上，將邊依次并在一起重合，可以發(fā)現(xiàn)這三個角組成了平角。

創(chuàng)設課堂情境是值得每一個教育工作者深思的，通過案例說明，帶給學生一個動手操作的過程可以激發(fā)學生參與探究的激情，也讓數(shù)學概念、定理在他們的頭腦中自然生成，銘記一生。

2．在激情高漲中互動交流，將數(shù)學概念、定理內(nèi)化為生活工具

動手實踐在學生學習過程中至關重要，在以上質(zhì)疑情境的案例中，如果沒有讓學生測量三角形的三個內(nèi)角然后求和，也沒有將三角形的三個角都剪裁下來擺放，學生不會知道三角形的內(nèi)角和是180°，而通過教學探索后再讓學生通過數(shù)學方法證明就水到渠成了。讓學生分組討論，根據(jù)“拼角”的順序可以出現(xiàn)這樣的兩種方法：

圖 1

圖 2

圖 3

圖1是一個任意三角形，而圖2和圖3是學生在“拼角”過程中得到的啟示。學生利用平行線的同位角或內(nèi)錯角就可以將三角形的內(nèi)角和定理證明出來，而且通過小組交流得出了不同的方法，真正讓手動起來，讓思維活起來，讓視野開闊起來，讓課堂高效起來。

二、促數(shù)學實驗課堂教學績效化，成為師生活動的評價標桿

盡管學生的學習、探究是一種復雜的思維活動過程，但是數(shù)學思維也可以通過真實的實驗方式展開。在數(shù)學實驗課堂教學中，通過創(chuàng)設質(zhì)疑情境，對數(shù)學概念、定理等不同變化形態(tài)的展示，從而使學生運用思維方式探究數(shù)學知識、驗證數(shù)學結論，再通過課堂評價機制績效化。

例如：學生在學習等比定理知識時，可以采用這樣的案例：

1．創(chuàng)設質(zhì)疑的情景

取一瓶橙汁，將其分成若干杯，橙汁的濃度是否一樣？

再進行以下實驗：

將其中的2杯橙汁混合在一起后，橙汁的濃度是否有變化？

將其中的3杯橙汁混合在一起后，橙汁的濃度是否有變化？

將其中的4杯橙汁混合在一起后，橙汁的濃度是否有變化？

……

2．化抽象為具體，通過師生互動、交流討論，得出數(shù)學規(guī)律

這是生活中最普遍的現(xiàn)象了，但實驗涵蓋了什么樣的數(shù)學道理呢？將任意杯橙汁混合在一起后，橙汁的濃度都不會變。可以這樣猜想：因為倒入不同杯子中的橙汁不同，可將杯子中的橙汁濃度分別記為……其中，m是橙汁中溶質(zhì)的質(zhì)量，M是橙汁的質(zhì)量，可以得出混合前……混合后有：

3．再通過小組合作進行探究、證明、展示

通過實驗教學，可以讓抽象的數(shù)學概念具體化。這樣的實驗教學不需要繁雜的動手，只要通過對實驗情境的創(chuàng)設和過程的簡單分析，就能使學生對數(shù)學概念、定理等的來源、發(fā)展過程有了更深刻的理解，從而讓學生在“經(jīng)歷實驗”的過程中體會數(shù)學與生活一脈相承。

總之，在初中數(shù)學課堂構建實驗教學的模式，是時代教育的大勢所趨，這種教學方式拓寬了數(shù)學的知識視野，同時也激發(fā)了學生參與的興趣，并將抽象的數(shù)學思維具體化，從而在交流探究中提升數(shù)學素養(yǎng)。

[1]鄒麗虹．初中數(shù)學實驗教學探索[J]．中學教學參考，2017（8）：22-23．

[2]孟凡敏．初中數(shù)學實驗教學模式的實施與思考[J]．初中數(shù)學教與學，2017（12）．

[3]孫朝仁，董林偉，朱桂鳳．初中“數(shù)學實驗觀念”的測量框架建構與策略分析[J]．課程．教材．教法，2016（7）：90-95．