加強數學實驗教學提高學生核心素養的實踐研究

楊凌菲

摘要：伴隨計算機技術水準不斷發展，實驗教學逐步應用于初中數學教學活動中。實驗教學方式的運用，可切實培育學生數學思維及數學動手能力，可有效展現數學教學主體性，進一步提高初中數學教學效率與教學水準。

關鍵詞：數學實驗;核心素養;實踐

數學學科核心素養，是當代初中數學教學的關鍵指向。這就意味，廣大歷經數學課程改革的數學教師，既要用核心素養理論武裝教學，又要用具體實踐闡述核心素養。為此，便需立足數學實驗，以此為突破口探索核心素養內涵及意蘊，助力學生扎實掌握數學實驗技巧，切實提高自身核心素養水平。

1.初中數學實驗教學現狀

目前，初中數學實驗教學仍處于探索階段。參照新課改的“實驗教學”要求，初中數學實驗教學模式缺少一定系統性，具體理念未被全面貫徹。究其原因，主要是我國初中數學教育長時期以來都采取“講授教學”模式。在部分教師眼中，認為數學知識教學就是分析知識點、講解知識點，令學生掌握數學概念、定理、解題方式即可。長此以往，廣大數學教師依舊將自己置于數學課堂主導地位，過度忽視學習主體性，導致學生一度處于被動接受知識的狀態，很難真正刺激學生學習興趣與潛力。此外，在新課標要求下，初中生在學習數學時，應注重合作交流、動手操作「1」。然而，在“應試教育”模式下，這些并未能全部落實。最后，在初中數學實驗教學時，存在諸多現實困難，尤其是耗時過多，又難以達到預期中的理想效果。例如，在教學《銳角三角函數》時，由于要思考“山坡的高度”相關內容，但這一實驗操作難度極大，實驗器材與測量儀器的缺失都是難以解決的障礙。由于實驗室所用到的“山體形狀”不標準，致使實驗結果差強人意。

2.初中數學實驗教學設計

2.1教學內容分析

本文圍繞“銳角三角函數”實驗課程，展開“用紙張折出特殊三角形”的實驗活動。作為九年級學生，早已具備“勾股定理”“等腰三角形”“等邊三角形”等知識。該次實驗活動，主要是通過令學生親手折紙、剪紙、拼紙等探索數學奧秘，進一步發現“特殊三角形”的相關內容。最終，在實踐基礎上完成有關“特殊三角形”的應用類型題目。

2.2教學目標分析

首先，需要令學生掌握特殊三角形的“做法”，了解三角形“三邊比”，并能使用特殊三角形的三邊比解決“直角三角形”應用題。其次，在學生動手操作過程中，促使學生品味生活中的數學案例，從而豐富自身數學活動經驗，切實提升實踐水平、操作能力。

2.3教學重難點分析

重點，即要求學生在一張形狀為矩形的紙片上做出三個特殊三角形，分析三角形三邊比，并讓學生運用本節課知識解決現實問題「2」。難點，即需要通過實踐證明自己做出來的三角形是內角為三十度、六十度、九十度的三角形。

2.4教學教具分析

一個幾何畫板課件，加上三種分別標記1號、2號、3號的矩形彩紙。

2.5教學過程分析

5.1課前導入

通過課前導入學生孩童時期的“折紙”作品，引出本節課學習內容，即借助折紙探索數學問題，用折紙制作“特殊三角形”。

5.2動手操作

活動1：你能用1號彩紙做出內角分別是四十五度、四十五度、九十度的三角形嗎？現在我們就把這個三角形裁剪下來，你知道它的三邊比嗎？

活動2：為學生播放微課，引導學生運用2號彩紙折出內角是三十度、六十度、九十度的三角形，邀請學生說出它是符合條件的三角形的理由;讓學生將這個三角形裁剪下來，進一步了解這個三角形直角邊與斜邊的比，并讓學生用折紙來證明。

活動3：讓學生用3號彩紙折出內角是三十度、三十度、一百二十度的三角形，剪下該三角形，探究這個三角形的三邊比，并做出合理解釋。

通過一系列操作，不僅有效調動了學生的學習興趣，還進一步提高了學生邏輯思維，指引學生自主探索，最終攻克數學難點。由于數學課堂時間有限，如果全部放任學生自行操作，難免會浪費時間。所以，教師應在上課前提前錄制數學微課視頻，向學生展示具體“折紙辦法”，確保學生在微課幫助下一步一步折出自己想要的“特殊三角形”。當學生掌握了基礎折紙能力、探究能力后，教師可以增加探究題難度，令其更貼近試卷考察題，以此強化數學實驗課的趣味性與應試性。

3.數學實驗課的作用總結

大膽創新數學實驗課，可促使學生真正體會數學實驗課的樂趣。經相關實踐證明，數學實驗課并不枯燥，對提高學生數學學習能動性有一定重要意義。

3.數學實驗課可提升學生數學情感

在傳統數學教學模式下，學生普遍認為數學課堂乏味、抽象、枯燥。數學實驗課的存在，就是為了充分改變這種片面的數學印象，吸引學生主動參與數學課堂，親自動手實踐，逐步從“學數學”向“玩數學”過渡，最終收獲數學結論，強化學生數學操作技能及數學情感「3」。

3.2數學實驗課可提高學生數學學習興趣

學生是數學學習的中心，在數學實驗教學中，學生是操作主體，全程參與整個學習過程。由于數學實驗課極具新穎特質、趣味特質，極易燃燒學生的數學學習熱情，徹底突破“題海戰術”。確保學生在觀察、分析、推理、驗證之際獲得數學感悟，構建數學知識結構。

3.3數學實驗課可改善學生數學思維

在數學實驗課作用下，學生的數學觀察能力、猜想能力、推理能力等都會得到顯著提升。數學實驗可助力學生提升數學素養，令學生在反復猜想、實踐中更新數學思維。

結束語：總的來說，現代初中數學教學應廣泛應用數學實驗法。通過實驗教學，可有效培育學生探究數學方法的能力，進一步拓展學生數學思路，令其形成數學創新意識與能力。在實踐中，學生可獲得全新體驗，彰顯學習主體性，實現數學教學效益最大化目標。

參考文獻：

[1]龐志雷.以高中數學實驗教學助力學生核心素養的培育[J].新課程教學（電子版），2019（18）：75-76.

[2]李樹臣.加強數學實驗教學? 提高學生核心素養[J].山東教育，2017（31）：39-41.

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