基于循證理論的初中數學實驗教學模式探究

摘?要：數學實驗的目的是提高學生在數學方面的素養和能力，讓學生能夠在實驗的過程中體會數學的奧秘和快樂，幫助學生養成終身研究的良好思維習慣。但是因為沒有理論的有力引導，導致在初中數學實驗的實施過程存在一些問題。近年來，在教育領域中逐漸開閘詢證理論，這為初中數學的實驗教學提供了良好的指引和方向，也為初中數學實驗教學提供了可探究和借鑒的全新模式。

關鍵詞：初中數學;實驗教學;詢證理論

一、 引言

所謂數學實驗，就是在特定條件下以數學作為研究對象，通過教師帶領學生來操作和研究數學中的現象和規律，從而得出結論的過程。在實驗的過程中，會激發學生對數學的求知欲和探索以及創造的欲望，學生在學習數學的過程中，通過自己動手操作和觀察對數學有關的知識結構和猜想進行驗證，在原有知識的基礎上構建新的知識理論體系，學習新的數學理念，總結數學新規律，逐漸形成學生勇于探索、科學求知的良好品質，鍛煉學生的思維能力，促進學生的綜合發展。

二、 初中數學實驗教學的目的和意義

（一）傳統數學教學的弊端

傳統的教學方式以單純講解為主，同時引入新的知識，機械的復習學過的知識，講解新課程并帶領學生不斷練習，導致學生非常缺少獨立自主學習的機會，學生和老師之間的溝通和交流也比較少，內容單調，教學的知識性和系統性比較突出，但脫離了學生的實際情況。為了考試來進行教學和為了應對考試而學習，這兩種思維觀念都是落后的、腐朽的。所以，應該注重培養學生的素質、能力、而不是一味被動地接受知識，不主動學習，不了解數學的重要性，應摒棄學會四則運算一生足矣的思想。

（二）順應新課程改革的潮流趨勢

在新課標中明確規定：處于義務教育階段，數學教學應順應時代發展趨勢，強化教學的基礎性與發展型。確保學生可以獲得優質數學基礎教育，根據學生特點及學習能力，強調數學學習的現實性，并應當引起學生主動觀察與分析，積極猜想與推理。另外，還建議教學中應當讓學生不斷構建數學知識，引導學生對數學知識進行自主探究。強化數學知識與現實生活之間的聯系。數學教材編寫也注重從自然、社會科學等方面尋找素材，為學生提供自主挖掘與探索的空間。由此可見，數學實驗教學是新課程改革的必然趨勢。

三、 初中數學實驗教學的分類

（一）操作性數學實驗教學

數學實驗教學需要學生自己動手操作，同時借助一些材料和工具來實施，教師通過情景教學模式引導學生探索數學知識，檢驗數學結論。

（二）思維性數學實驗教學

思維性實驗是一種思維活動，具有一定的復雜性，主要是通過真實的實驗方式為展開方式，思維性數學實驗教學通過展示各種不同的數學對象和創建教學情境，通過提問等方式引導學生探究數學知識，檢驗教學活動。

四、 初中數學實驗教學的設計原則

自主性原則：尊重學生在數學實驗中的主導型地位。

協調性原則：注重引導學生在認識的同時提升情感能力。

探究性原則：對知識產生的過程進行重視，多探討解決問題的方法和步驟。

量力性原則：數學實驗過程應和學生的身心發展水平和認知能力相符合，滿足學生在這一年齡段的需求。

趣味性原則：數學實驗形式應吸引學生的興趣，促進學生更加積極地參與進來。

實用性原則：數學實驗應遵循以下原則，分別是簡單、便捷、效率高和實際意義。學生能利用實驗感受數學價值，促進自主學習數學。

五、 初中數學實驗模式探究

（一）借助教學用具，開展數學實驗

在數學實驗中，各種各樣的教學工具使用的頻率比較高，借助教具不單單保存了數學的學科特征，同時有利于學生加強對數學知識的學習。在實際教學實驗的開展過程中，教師可以根據教學用于促進實驗活動的順利完成，學生也能夠通過使用教學工具對數學這門學科背后的意義和本質進行分析，促進學生對數學有更深層次地理解。與此同時，相比傳統的單純講解的教學方式，多利用各種教學工具能夠促進學生學習主動性和積極性地提高。

比如在學習《用尺規作三角形》時，在開展教學實驗的過程中，老師可以通過教學用具的使用來協助開展這門課的學習，尺規也就是直尺和圓規。教師在教課的過程中可以把尺規展示給學生，并且教授學生怎么使用尺規來進行具體的作畫，接下來，教師應該鼓勵學生使用尺規自己鍛煉畫三角形和圓形，從一個點出發畫出一條線段，之后讓學生以線段兩端為圓心自己設定半徑，使用圓規畫弧，兩條弧相交于一點，將原始線段的兩端點和相交點連接在一起，這就完成了一個三角形。

我們非常明顯地發現，在初中數學實驗課的過程中，教師使用教學工具協助教學，學生通過自己動手更好地利用教學工具，深化對數學知識的認知。

（二）應用探究問題，引導學生思考

在講解傳統數學課的時候，教師和學生之間可以通過提問和解答疑惑的方式來進行思想交換，通過提問的方式，了解學生對知識的掌握情況和程度，同時以此為基礎并結合學生自身的學習情況來安排教學任務和教學方法，確保教師能夠提升課堂講解效率和教學質量。在初中數學實驗課的開展過程中，教師可以利用探究問題，引導學生深入思考在數學實驗教學中有哪些具體的內容是我們需要知道的，進而對數學實驗中出現的問題加以解決，保障整個數學實驗能夠有效地開展。

以《等可能事件的概率》這一門課程的講解為例，教師可以根據提出一個探究性的問題來促進學生思考。學習《等可能事件的概率》這節課主要是為了讓學生對古典概型的求解方法進行了解和掌握，幫助學生對簡單事件概率的計算方式進行掌握和了解，在以上內容的基礎上，教師可以開展數學實驗活動，如抓小球，所謂的抓小球就是先準備四個小球，其中有兩個紅色，一個藍色還有一個黃色，把他們放在一個密閉的小箱子里面，教師提出問題，如，一次拿出一個球，不是紅色的概率有多少？如果一次拿出兩個球，都是紅色的概率有多少？如果一次拿出兩個球，拿出黃色球的概率有多少？通過增強實驗的趣味性，引發學生對數學知識的思考，促進學生學習計算概率的大小。

根據以上案例可以發現，教師在數學實驗的過程中對學生進行指導，以問題為媒介，促進學生的自主思考，讓學生在數學實驗中更加積極主動地參與，促進完成數學實驗。

（三）利用多媒體技術，深化學生認知

自從上個世界末開始，世界上出現了第一臺電子計算機，社會開始逐漸朝著信息化的方向發展。當前的教育領域中，在教師講解數學知識的過程中也開始應用現代化信息技術來進行講解，轉變了教學形式，提高了講解的效果。在教師進行數學實驗的過程中，可以充分借助多媒體，構建直觀動態的教學情境，幫助學生對數學知識有更好地了解。然而在現代教育資源中有各種各樣的工具，能夠幫助教師簡化教學過程，改善數學實驗教學效果。

例如在講解《利用軸對稱進行設計》這門課程時，教師可以充分利用多媒體技術開展數學實驗。在數學實驗的開展過程中，教師首先使用多媒體播放器來向學生投放學剪紙的視頻，在播放過程中能夠讓學生初步對剪紙藝術有一個簡單地了解。之后，教師可以組織學生使用事先準備好的小刀、剪紙等通過折疊和裁剪制作成軸對稱的花邊團，之后使用Word進行復制粘貼、旋轉等，重復粘貼和旋轉，促進學生在參與實驗的同時，深化對軸對稱圖形特點等知識的認知。不難發現，技術的進步推動了教學模式的改革和轉變，在開展初中數學實驗教學的過程中，教師可以充分利用現代化教育技術，簡化實驗流程，引導學生在參與實驗的過程中學好數學知識。

（四）應用思維導圖，構建玩完整的教學體系

思維導圖有助于建立知識和知識之間的連接，便于學生理解和學習。在初中數學實驗開展過程中，借助思維導圖能夠將知識整理成框架，進而構建完整的數學知識體系，促進對數學知識的記憶和理解。比如在學習“投影和視圖”時，教師可以通過思維導圖的構建，以投影和視圖為中心點進行知識地延伸和擴展，在自主構建知識導圖之后，學生能夠建立起這部分知識的完整體系，進而加深對這部分知識的印象和記憶。

六、 結語

綜上所述，初中數學實驗教學的開展，不僅可以為學生積極參與數學活動提供了機會，更為重要的是通過數學實驗，使學生的思維打開了，同時他們對數學的理解、在數學方面發現問題的能力與創造的本領均得到了顯著提高，同時對學生良好觀察能力的形成也非常有利，此外，學生的數學素養也得到了發展。數學實驗是當前課堂教學改革中的重要組成部分，只有準確把握數學實驗的本質，科學合理地進行實驗設計，才能充分發揮數學實驗的教學價值，提升學生的數學素養。

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作者簡介：田佳旺，甘肅省慶陽市，甘肅省合水縣樂蟠初級中學。