初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)例談

鞏玉英 劉利

摘 要 分析初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的主要應(yīng)用策略，以活躍初中數(shù)學(xué)教學(xué)氛圍，強(qiáng)化學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上的進(jìn)步。

關(guān)鍵詞 初中數(shù)學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；多媒體；信息技術(shù)

中圖分類號(hào)：G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2018）05-0127-02

1 前言

長(zhǎng)期以來(lái)，一些教師對(duì)于運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的形式講解數(shù)學(xué)知識(shí)存在疑惑，很少有教師運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的形式驗(yàn)證數(shù)學(xué)知識(shí)。在人們的觀念中，數(shù)學(xué)是理論學(xué)科，與實(shí)驗(yàn)沒(méi)有必然聯(lián)系。但目前的初中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐證明，人們的這種觀念存在誤區(qū)。實(shí)際上，數(shù)學(xué)不僅是一門(mén)很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)學(xué)科，且數(shù)學(xué)概念等理論知識(shí)都可以采用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的形式進(jìn)行驗(yàn)證。

2 落實(shí)初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的條件

以往的初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，通常以歸納數(shù)學(xué)概念性知識(shí)和演繹數(shù)學(xué)知識(shí)為主要教學(xué)手段，簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)展歷程，數(shù)學(xué)教學(xué)表現(xiàn)得過(guò)于形式化，忽視探索數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)展的實(shí)踐教學(xué)，限制學(xué)生探索深?yuàn)W的數(shù)學(xué)知識(shí)。數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)展歷程可以通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重現(xiàn)，為學(xué)生營(yíng)造全體參與探索數(shù)學(xué)知識(shí)的教學(xué)氛圍，為學(xué)生在學(xué)習(xí)中解決數(shù)學(xué)問(wèn)題開(kāi)辟新的思路。同時(shí)，目前的教學(xué)中積極使用信息技術(shù)，為運(yùn)用實(shí)驗(yàn)開(kāi)展初中數(shù)學(xué)教學(xué)提供了豐富的資源和條件，使初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)得以順利落實(shí)[1]。

初中階段的學(xué)生比較喜歡自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，將學(xué)習(xí)的知識(shí)與生活現(xiàn)象進(jìn)行有效連接，并將自身的經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用在學(xué)習(xí)知識(shí)方面；對(duì)于數(shù)學(xué)教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題，學(xué)生更喜歡有挑戰(zhàn)、新型且具有開(kāi)放活性特點(diǎn)的問(wèn)題，能夠引發(fā)自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證自己對(duì)問(wèn)題的猜想。筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引入教學(xué)中，能夠引發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問(wèn)題并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行猜想和驗(yàn)證，從而創(chuàng)新解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的方式。初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利實(shí)施的主要條件是學(xué)校支持并提供實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，學(xué)生認(rèn)可運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的形式驗(yàn)證數(shù)學(xué)知識(shí)；同時(shí)，教師掌握數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)技巧，并能夠發(fā)掘數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵，以此指導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，促使學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)學(xué)知識(shí)。

3 初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師往往忽視學(xué)生的感受，直接將知識(shí)灌輸給學(xué)生，在學(xué)生沒(méi)有完全理解的情況下進(jìn)行運(yùn)用、講解新的知識(shí)；而學(xué)生則長(zhǎng)期在這樣的環(huán)境中學(xué)習(xí)，對(duì)教師的講解沒(méi)有表現(xiàn)出不理解。教師的忽視、學(xué)生的不說(shuō)，導(dǎo)致初中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量不高。而新型的初中數(shù)學(xué)教學(xué)模式則改變了教學(xué)狀態(tài)，教師利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和記憶，從而提高教學(xué)質(zhì)量。初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在數(shù)學(xué)教學(xué)中具有重要作用，具體表現(xiàn)如下。

促進(jìn)學(xué)生理解并掌握數(shù)學(xué)知識(shí) 初中數(shù)學(xué)教學(xué)中明顯的不足表現(xiàn)在學(xué)生不能很好地理解概念性知識(shí)，只能了解概念性知識(shí)的表面，而看不到其實(shí)質(zhì)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠很好地解決這一問(wèn)題。教師利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)概念性知識(shí)；同時(shí)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中主動(dòng)與教師以及其他學(xué)生交流想法，不斷驗(yàn)證想法，得出準(zhǔn)確的結(jié)論，進(jìn)而了解概念性數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)，從而更好地理解并掌握數(shù)學(xué)概念性知識(shí)。

有利于驗(yàn)證學(xué)生的猜想[2] 在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生往往會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生好奇心，進(jìn)而對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生猜想。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以滿足學(xué)生的好奇心，使其擁有驗(yàn)證猜想的機(jī)會(huì)，并主動(dòng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)初中數(shù)學(xué)知識(shí)的主觀能動(dòng)性。只有在不斷驗(yàn)證猜想的過(guò)程中，學(xué)生才會(huì)保持對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的好奇心，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于驗(yàn)證學(xué)生的猜想。由此可知數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在實(shí)際教學(xué)中的重要性。

有助于激發(fā)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的意識(shí) 數(shù)學(xué)知識(shí)源于生活，應(yīng)用于生活，故而需要教師在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用在生活中。初中數(shù)學(xué)教學(xué)的目的不僅是學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)，更要求學(xué)生能運(yùn)用知識(shí)，且在運(yùn)用過(guò)程中促使學(xué)生反復(fù)驗(yàn)證數(shù)學(xué)知識(shí)，在運(yùn)用中體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用。因此，初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠引發(fā)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的意識(shí)，從而提高學(xué)生運(yùn)用初中數(shù)學(xué)知識(shí)的能力。

4 初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

基于初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的重要作用，需要針對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的應(yīng)用策略進(jìn)行詳細(xì)介紹，從而使廣大教師在認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要性的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)如何運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，改善初中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生擁有良好的數(shù)學(xué)功底，并在實(shí)際教學(xué)中落實(shí)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，主要在數(shù)學(xué)概念性知識(shí)教學(xué)、數(shù)學(xué)規(guī)律性教學(xué)、實(shí)際應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)以及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力等方面，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，加深學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)的能力，取得較好的教學(xué)效果。下面從應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。

在概念教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn) 初中數(shù)學(xué)概念性知識(shí)教學(xué)中，往往是教師直接講解概念，學(xué)生學(xué)習(xí)概念知識(shí)，達(dá)到可以背誦的程度。但是在這樣的教學(xué)中，很少有學(xué)生能夠理解數(shù)學(xué)概念的實(shí)質(zhì)，只能說(shuō)是基本了解數(shù)學(xué)知識(shí)，而無(wú)法運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解答數(shù)學(xué)問(wèn)題。數(shù)學(xué)知識(shí)只有在學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)而不是強(qiáng)迫記憶的情況下，才能說(shuō)是自己的知識(shí)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求教師重視講解概念性知識(shí)的形成歷程，在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已經(jīng)掌握的知識(shí)對(duì)其進(jìn)行論證，并為學(xué)生提供論證知識(shí)的平臺(tái)以及交流的環(huán)境，使學(xué)生通過(guò)觀察數(shù)學(xué)概念、猜想、推斷等過(guò)程，了解數(shù)學(xué)概念性知識(shí)的實(shí)質(zhì)，從而在情感上認(rèn)同數(shù)學(xué)知識(shí)，進(jìn)而在腦海中形成概念。

如在教學(xué)無(wú)理數(shù)概念的過(guò)程中，教師在上課前準(zhǔn)備好驗(yàn)證無(wú)理數(shù)概念的實(shí)驗(yàn)材料，主要有計(jì)算器、剪刀和紙張等。要求學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)材料拼出面積為6的正方形，根據(jù)正方形面積公式，需要利用計(jì)算器計(jì)算出6的平方根。隨著年齡的增長(zhǎng)和知識(shí)量的增加，學(xué)生的思維能力不斷提高。教師可以根據(jù)6的平方根提出具體問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生思考。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生了解到面積為6的正方形存在，但其邊長(zhǎng)不是整數(shù)，從而了解到無(wú)理數(shù)的存在，初步掌握無(wú)理數(shù)的概念。

在數(shù)學(xué)規(guī)律教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn) 數(shù)學(xué)知識(shí)的規(guī)律具有抽象性的特點(diǎn)，但又可以通過(guò)形象的方式找出規(guī)律。初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)善于運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)形象地展示數(shù)學(xué)規(guī)律，使學(xué)生了解數(shù)學(xué)規(guī)律的本質(zhì)特點(diǎn)，了解數(shù)學(xué)規(guī)律的發(fā)展以及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。受傳統(tǒng)教學(xué)思維的影響，教師在講解知識(shí)的過(guò)程中容易忽視學(xué)生感知思維的發(fā)展，影響教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)策略的形成。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化教學(xué)過(guò)程，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律，進(jìn)而更深刻地理解數(shù)學(xué)規(guī)律[3]。

如“填幻方”數(shù)字游戲，將數(shù)字0～9填寫(xiě)到九個(gè)空格中，空格是三行三列的形式，每條橫線、豎線空格中數(shù)字相加之后和相等。學(xué)生通過(guò)不斷嘗試，正確填出空格中的數(shù)字，并能夠從中尋找到數(shù)字游戲的規(guī)律，進(jìn)而了解數(shù)學(xué)知識(shí)之間存在一定的規(guī)律可循。學(xué)生還可以將數(shù)學(xué)規(guī)律運(yùn)用在其他數(shù)字游戲中，很快完成游戲，進(jìn)而熟練掌握數(shù)學(xué)規(guī)律。應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展數(shù)學(xué)規(guī)律教學(xué)，能夠提高數(shù)學(xué)規(guī)律教學(xué)的效率，并使學(xué)生熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)規(guī)律解決數(shù)學(xué)問(wèn)題。

在實(shí)際應(yīng)用教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn) 學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的目的是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要重視提高學(xué)生實(shí)際運(yùn)用知識(shí)的能力，使學(xué)生擁有運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)。因此，教師要為學(xué)生構(gòu)建應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，使學(xué)生可以在這個(gè)環(huán)境中得到訓(xùn)練，真正學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)。教師可以將初中數(shù)學(xué)教材中的“數(shù)學(xué)活動(dòng)”內(nèi)容運(yùn)用多媒體的形式構(gòu)建真實(shí)的場(chǎng)景，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)解決多媒體中出現(xiàn)的數(shù)學(xué)問(wèn)題，根據(jù)學(xué)生提出的辦法改變多媒體中的場(chǎng)景，使其發(fā)生變化，觀察變化的結(jié)果是否與學(xué)生的猜想存在聯(lián)系，學(xué)生提出的辦法是否有效。通過(guò)不斷實(shí)驗(yàn)，最終找到解決實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)方法，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)。

此外，教師還可以利用運(yùn)動(dòng)會(huì)等場(chǎng)景提出問(wèn)題，學(xué)生則在實(shí)際情況下解決教師提出的問(wèn)題，提高運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力。教師在應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)教學(xué)中，運(yùn)用簡(jiǎn)單的生活現(xiàn)象提出問(wèn)題，學(xué)生在不斷學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的情況下總結(jié)規(guī)律，從而解決問(wèn)題。初中數(shù)學(xué)知識(shí)大多以簡(jiǎn)單的形式出現(xiàn)在學(xué)生的生活中，只要學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方式去探索，便能夠有效運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際生活問(wèn)題。

在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維中應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn) 在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，需要教師重視學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的好奇心。學(xué)生在長(zhǎng)期接受教師固定講課思維的過(guò)程中，會(huì)逐漸失去探索數(shù)學(xué)知識(shí)的好奇心，思維逐漸固化，對(duì)于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)則出現(xiàn)“教師講什么就是什么”的狀態(tài)，不利于創(chuàng)新思維發(fā)展。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)恰好可以改變這種教學(xué)狀態(tài)，使學(xué)生在教學(xué)中嘗試探索數(shù)學(xué)知識(shí)，擁有驗(yàn)證猜想的機(jī)會(huì)。教師要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思維特點(diǎn)，利用學(xué)生的思維特點(diǎn)引導(dǎo)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)[4]。

數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中經(jīng)常會(huì)使用“假設(shè)”這個(gè)詞，對(duì)未知的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行假設(shè)，并運(yùn)用已學(xué)知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證；而有的學(xué)生則忽視教師說(shuō)的“假設(shè)”，在無(wú)法解決數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)陷入苦惱中，執(zhí)著于假設(shè)的結(jié)果，忽視“假設(shè)”不一定成立。此時(shí)，教師要適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生，從另一個(gè)方面驗(yàn)證猜想，觀察猜想是否成立。同時(shí)，教師根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的問(wèn)題，為學(xué)生布置相關(guān)的作業(yè)，在學(xué)生思維比較活躍且對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)印象深刻時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。實(shí)際教學(xué)證明，在學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生好奇心時(shí)運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠拓寬學(xué)生的知識(shí)面，使其學(xué)習(xí)到教材中沒(méi)有的數(shù)學(xué)知識(shí)，提高創(chuàng)新思維能力。

5 總結(jié)

初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是利用圖片、紙等工具，指導(dǎo)學(xué)生按照數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)展，對(duì)其進(jìn)行思考、分析，從而探索并證明數(shù)學(xué)知識(shí)，而不是直接將答案呈現(xiàn)在學(xué)生面前。教師在運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)注意從不同的方向使用實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形成正確的使用思維，進(jìn)而充分運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)知識(shí)，促進(jìn)初中數(shù)學(xué)按進(jìn)度完成教學(xué)，并不斷提高教學(xué)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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