用數(shù)學實驗激發(fā)初中生的學習熱情

張效瑞

【摘 要】在生活中，數(shù)學的應用隨處可見、聯(lián)系千絲萬縷。因此，初中課堂教學的首要任務就是建構(gòu)學生對數(shù)學知識的結(jié)構(gòu)認知，將與建構(gòu)學生數(shù)學知識結(jié)構(gòu)認知相關(guān)的教學實踐活動提升成發(fā)展創(chuàng)新思維的數(shù)學實驗.教育理論指出，數(shù)學實驗教學是基于一種“問題—實驗—討論—猜想—驗證”的課堂教學模式。為了讓學生對數(shù)學學習產(chǎn)生濃厚的興趣，可以通過學生的小組合作交流或小組討論的形式進行，讓學生在活動中親歷發(fā)現(xiàn)存疑、探究釋疑、分析解疑的過程，從中獲得對數(shù)學目標任務的研究與探究過程的情感體驗，進而產(chǎn)生成就感，迸發(fā)出科學創(chuàng)新的潛能。當然，這也是現(xiàn)代課程標準的真實寫照，即在教學過程中，學生學習的數(shù)學內(nèi)容是充滿了現(xiàn)實的、有趣的和富有挑戰(zhàn)性的。

【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學；實驗教學；學習熱情

【中圖分類號】G633 【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2019）05-0123-01

作為數(shù)學課堂實驗教學的內(nèi)容，必須為學生創(chuàng)設(shè)豐富的生活情境，點燃他們的學習激情，讓他們在自主探究、實驗實踐和合作交流的過程中，廣泛獲取數(shù)學的活動經(jīng)驗，培養(yǎng)數(shù)學情感、拓展思維的創(chuàng)新能力。學生的學習一般都是“做數(shù)學”的過程，如何能讓他們在生活中“用數(shù)學”呢？這就是我們在初中數(shù)學課堂上實現(xiàn)數(shù)學知識的“創(chuàng)新”過程。

一、實驗教學有利于創(chuàng)設(shè)激發(fā)學生情感的情境，激發(fā)學生探究知識的興趣

教育實踐表明，創(chuàng)設(shè)激發(fā)學生情感的情境可以從兩個方面入手，一是創(chuàng)設(shè)輕松和諧的課堂教學氛圍，二是創(chuàng)設(shè)探究性的數(shù)學質(zhì)疑情境，這些都可以通過數(shù)學實驗教學活動來達成.這是因為動手操作活動是一種自主探究的過程，將抽象的數(shù)學概念具體形象化，快速激發(fā)學生的學習興趣，便于建立數(shù)學概念的表象，從而利于知識的延伸和拓展，讓學生的課堂學習態(tài)度和注意力都能保持良好發(fā)展態(tài)勢和最佳狀態(tài).如學習“軸對稱圖形”知識內(nèi)容時，可以這樣引入實驗教學：課堂上教師通過電子白板展示一只蝴蝶的剪紙，讓學生感覺蝴蝶的美麗在于它的對稱性，讓學生認識對稱性的概念.創(chuàng)設(shè)情境之后，組織學生進行小組剪紙實驗競賽，然后將小組的成果在全班進行展示.這樣的實驗教學的情境創(chuàng)設(shè)無疑可以讓學生產(chǎn)生一種喜悅的心情，在競賽的面前富有成就感，對數(shù)學概念“對稱性”產(chǎn)生強烈的求知欲，更利于學生對數(shù)學知識的理解和拓展。

二、實驗教學有利于揭示知識形成過程，讓學生將數(shù)學概念形象化

初中數(shù)學定理和概念基本上都是一些抽象化的.通過課堂講解，學生對抽象的定理和概念很難深化理解，唯有將數(shù)學概念的內(nèi)涵認識清楚才能去發(fā)現(xiàn)問題并進行釋疑.如果在課堂上對定理和概念傳授過程輔以直觀的教學方法，就可以達到事半功倍的效果.當然，根據(jù)教學內(nèi)容創(chuàng)設(shè)問題情境，再根據(jù)情境設(shè)計恰當?shù)摹⒁锥摹⒅庇^的“數(shù)學實驗設(shè)計”需要教師不斷努力.因為數(shù)學定理和概念嚴謹性和抽象性較強，初中學生的數(shù)學基礎(chǔ)是薄弱的，在較短時間內(nèi)理解和掌握這些“虛無縹緲”的東西難于上青天.倘若在課堂教學中根據(jù)學生的學情創(chuàng)設(shè)直觀的數(shù)學實驗，則讓知識變得鮮活起來，通過他們的親自動手操作來假設(shè)、實驗、觀察、討論、分析其中的數(shù)學規(guī)律，會取得意想不到的教學效果.眾所周知，重視數(shù)學知識的過程教學，揭示知識內(nèi)涵，讓學生通過實驗而總結(jié)成規(guī)律，正是數(shù)學實驗教學不折不扣的特點.例如，在學習“直線和圓的位置關(guān)系”時可以這樣設(shè)計實驗教學過程.讓學生課前準備的一張白紙和一枚硬幣，用筆通過三角板在紙上畫出一條直線，讓硬幣從紙的上方向下運動，慢慢靠近這條線進行實驗，然后，讓學生通過投影儀具體說明他的觀察，歸納出直線和圓的交點特征，最終總結(jié)出直線和圓的三種位置關(guān)系.這樣的實驗展示足以說明學生對相關(guān)數(shù)學概念有了較深的理解。

三、數(shù)學實驗有利于知識的拓展，讓學生在數(shù)學發(fā)展中產(chǎn)生創(chuàng)新思維

教育教學實踐表明，抽象的數(shù)學理論知識都是以某種直觀模式為載體的.通過挖掘數(shù)學理論知識的背景，發(fā)現(xiàn)利用數(shù)學實驗教學的材料，可以使學生在探究實驗中深入、扎實地掌握那些數(shù)學概念或定理的本質(zhì).例如，在學習“三角形三邊關(guān)系”的知識內(nèi)容時，課前讓學生準備三根長度不等的小木棍和一把小刀，所找到的小木棍必須可以首尾相連圍成一個三角形.在課堂上教師可以創(chuàng)設(shè)一種實驗探究的質(zhì)疑情境.【質(zhì)疑情境1】在尋找小木棍時，是否任意長度的三根都能首尾順次相連圍成一個三角形（讓學生自己談談看法）？然后布置任務，讓學生量一量自己擺出來的三角形三條邊的長度，并記錄下來（將表格用電子白板展示出來）.【質(zhì)疑情境2】讓學生將最短的小木棍切去一小段，再按首尾相連的方法重新圍三角形，會出現(xiàn)什么情形呢？若還能圍成三角形，再將最短的小木棍切去一小段，仍然按首尾相連的方法重新圍三角形，會出現(xiàn)什么情況……測量并記錄每一次數(shù)據(jù)，直至三根小木棍不能組成三角形為止.本案例是在教師創(chuàng)設(shè)的課堂質(zhì)疑情境下引導學生動手探究的實驗課，學生可以根據(jù)測定的三根小木棍的長度的變化思考影響三角形的變化特征.教師的“導”是需要精心設(shè)計才能結(jié)晶出來的，學生的實驗需要細心探究.在積極研究的過程中，大部分人很自然地導出“三角形任何兩邊之和大于第三邊”的幾何關(guān)系.因此，通過學生實驗探究、觀察歸納和分析論證等方面能力的思維訓練，可以實現(xiàn)學生親歷并發(fā)現(xiàn)數(shù)學結(jié)論的全過程，不但可以體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合的數(shù)學思想，又拓寬了學生的創(chuàng)造視野.

四、數(shù)學實驗有利于解決數(shù)學中的現(xiàn)實問題，讓學生從身邊生活探究數(shù)學知識

數(shù)學知識源自于生活，服務于生活，初中眾多的數(shù)學概念就在自己身邊，通過日常生活中的小實驗可以達成理解數(shù)學知識的目的.這些小實驗完全可以應用到數(shù)學課堂上，成為激發(fā)學生興趣的催化劑.學生有了生活情趣，有了探究實驗的欲望，知識就會源源不斷地“侵蝕”他們的思想，形成數(shù)學定律和概念.問題情境是隨處可見的，這不僅僅是讓學生感受到生活中的實際問題用到數(shù)學知識是比比皆是的，而且讓學生把數(shù)學知識生活化，既培養(yǎng)了探究數(shù)學奧秘的濃厚興趣，也讓學生從實驗中直接獲得鮮活的數(shù)學知識.

參考文獻

[1]陳嚴.讓學生在愉悅中自主探究數(shù)學王國的奧秘——人教版《義務教育課程標準實驗教科書·數(shù)學（一年級上冊）》的特點[J].中小學教材教學，2002（22）.