將“初中數學實驗”植入課堂教學

天津濱海高新技術產業開發區第一學校 隋玉微

傳統的數學課堂一般重理論而輕實踐，教師的主要教學目標是讓學生掌握考綱羅列的知識點，在考試中取得好成績，但是這并不符合義務教育階段的數學課程目標，忽視了對學生數學思考、問題解決、情感態度等方面的教育，不利于學生全面健康發展，為學生未來的數學學習生涯埋下了隱患。本文將探討如何將數學實驗植入初中數學課堂教學中來，轉變教學模式，提升數學教學質量。

一、轉變教學觀念，重視實驗教學

首先，數學學科不同于物理、化學等以實驗為基礎的學科，它是對客觀現象進行抽象概括而形成的一種科學語言和工具，由于數學學科自身的特點，導致在以往的教學設計中教師并不重視數學學科的實驗教學，將重心幾乎都放在理論教學上，這是社會上長期形成的固有觀念，也是推行數學實驗教學遇到的第一道阻礙。然而，在新課標背景下，數學實驗教學卻必不可少，通過實驗，學生才能真正掌握數學技能，思維方式和實踐能力才能得到有效發展。所以，筆者認為，要將實驗教學植入課堂，教師首先要轉變自己的觀念，學習領悟實驗教學方式的優勢與現實意義，并讓學生認識到開展實驗教學的必要性，鼓勵他們參與到這項教學活動中來。

二、實驗教學案例，教學策略探究

數學學習是一個發現問題、思考問題、解決問題、獲取經驗的過程，這個過程正好是實驗教學的綱要。下文將介紹一些實驗教學案例，探究讓實驗融入課堂的具體途徑。

在學習幾何時，實驗教學的作用愈加凸顯，平面幾何圖形學生比較容易理解，但是空間幾何的教學過程中，教師能明顯感受到學生難以在腦海中針對課本上的立體圖形建立完整的模型。此時，教師可以采用合適的教具來進行體驗式教學，例如圖1 展示的小正方體塊就可以組合拼接成很多種立體圖形，學生在自己動手操作的過程中，就能夠逐步建立起空間概念，培養數學思維。

隨著信息技術的進步，數學實驗也可以在計算機設備的支持下展開。正式嚴謹的科學實驗一般需要采集大量數據，并對數據進行準確處理，以減小實驗中的誤差，使實驗結果更加準確。目前較為高級的數學實驗軟件，如matlab，初中學生還難以掌握，但是基本的excel已經為數學實驗提供了很多便利，學生在學習數量關系時，可以利用excel 整理數據，繪制函數圖形，進而直觀準確地展示數字間的規律，例如圖2 就展示了一個線性函數關系，簡潔明了，在學生學習一次函數時，很容易就能理解該函數的幾何意義。

理論教學一般給予學生間接經驗，而實驗教學中，學生能夠獲得更多直接經驗，初中階段的課程內容安排中，也包含了“綜合與實踐”這一項。圖3 展示的是教材中給出的一項教學活動，這是一個將實驗教學與實際生活結合的典型實例。這一章節教學的內容是根式，這項活動通過測量紙張、書本的寬長比來讓學生認識根式在日常生活中的應用，使抽象的數學知識變得具體，學生也更容易理解之前學過的根式知識。又比如學習三角形時，考題中經常出現用一根長尺測量旗桿長度的應用題，教師不妨讓學生實地體驗一下該題目的情境，在實驗的過程中培養學生動手操作能力的同時，學生解題的思路也會更加清晰。

三、堅持學生主體，尊重學生個性

教育要以人為本，數學實驗教學的另一大作用是能使學生更大程度地參與到教學活動中，擁有自己動手實踐、解決問題的機會，充分發揮學生的主觀能動性。教師在設計實驗教學方案時，應該尊重學生的個性，給予學生創新的空間，比如，教師可以讓學生自己提出想要探究的數學問題，教師再從這些問題中精選一些作為數學實驗的主題，再引導學生思考實驗的原理，并讓學生自己制訂實驗方案。在這個過程中，教師承擔的角色應該是實驗教學活動的發起人和組織者，活動的主體始終是學生，教師不能為了省事而直接將實驗過程甚至結論講解給學生，這樣就失去了實驗教學的初心，得不償失。

初中數學實驗教學還處于起步階段，還有很多需要教師實踐探索的地方，本文簡單介紹了筆者在教學實踐中得到的一些經驗，以期與各位教師共同努力，將實驗教學模式更好地植入課堂教學，使學生得到良好的數學教育，通過數學課堂實現全面、持續地發展。