有關(guān)初中“實驗化數(shù)學(xué)教學(xué)模式”的實踐與思考

凌玲

初中數(shù)學(xué)是初中教育中最為重要的科目之一，一直以來在對初中數(shù)學(xué)的教學(xué)研究上，廣大的教育工作者都投入了很多的時間和精力。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，一種利用信息技術(shù)生成的實驗化教學(xué)走上了初中數(shù)學(xué)的教學(xué)舞臺。

實驗化數(shù)學(xué)教學(xué)是指為了獲得數(shù)學(xué)理論知識或檢驗數(shù)學(xué)的猜想，運用信息技術(shù)，配合數(shù)學(xué)思維，在實驗環(huán)境下通過探索實踐、操作檢驗等步驟來完成數(shù)學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)。它與傳統(tǒng)教學(xué)最大的差別就在于利用了多媒體和計算機技術(shù)，讓原本的“靜態(tài)”教學(xué)變成了“動態(tài)”教學(xué)，體現(xiàn)了以學(xué)生為主導(dǎo)的教學(xué)思想理念，讓學(xué)生從“做數(shù)學(xué)”轉(zhuǎn)變成為“體驗和研究數(shù)學(xué)”。它的主要步驟為提出問題、實驗交流，以及驗定猜想，針對這三個步驟可以有相應(yīng)的操作方法，即老師通過創(chuàng)建情境，讓學(xué)生提出問題或?qū)栴}產(chǎn)生質(zhì)疑，然后學(xué)生通過信息技術(shù)和小組學(xué)習(xí)，在相互交流中得出結(jié)論、解決問題，最后老師引導(dǎo)學(xué)生對問題和結(jié)論進行驗證與整合。

一、提出問題

提出問題是實驗化教學(xué)的第一步，也是整個教學(xué)方法得以實施的前提，它包括學(xué)生對課本知識的不理解，也包括學(xué)生對知識產(chǎn)生的質(zhì)疑，是學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨立思考的集中體現(xiàn)。因此，如何引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題就成了老師應(yīng)該要關(guān)注的重點。在實驗化數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，老師通常以創(chuàng)建情境的模式來激發(fā)學(xué)生對問題的思考，同時讓課堂教學(xué)氛圍輕松融洽，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和信心。如，在學(xué)習(xí)軸對稱圖形的時候，老師可以在課堂上開展剪紙或者折紙的游戲，在剪紙過程中，學(xué)生可以根據(jù)軸對稱圖形的性質(zhì)簡化剪紙過程，也可以根據(jù)圖形的對稱之美將圖形剪出更漂亮的圖案來，這樣學(xué)生就在這個情境中，通過動手了解了軸對稱圖形的性質(zhì)，同時引起了學(xué)生對情境學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)了他們的求知欲。

又再如，在學(xué)習(xí)三角形時，老師通過一些形狀的實際舉例來構(gòu)建情境，照相機的三角支架、門店的拉梭門、自行車的連接架等等，讓學(xué)生說說這些東西中哪些穩(wěn)定性良好，哪些不具有穩(wěn)定性。那么學(xué)生就會知道三角形的構(gòu)成具有穩(wěn)定性，而四邊形的構(gòu)成穩(wěn)定性不佳。從而針對這個比較提出質(zhì)疑，如在現(xiàn)實生活中看到的木梯、腳手架等結(jié)構(gòu)是長方形的，但為什么仍然具有穩(wěn)定性呢？這樣就通過情境的構(gòu)建吸引了學(xué)生的注意力，并引發(fā)了他們對問題的思考。

二、實驗交流

在實驗化數(shù)學(xué)教學(xué)中，實驗交流中的實驗要充分利用計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而交流既指學(xué)生在課堂上交換意見，也指學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)與世界各地的人就問題進行討論。因此，實驗交流的過程是一個取長補短的過程，能幫助學(xué)生解決問題，并認(rèn)識到自己的不足，也有利于學(xué)生學(xué)習(xí)新的、更好的學(xué)習(xí)方法。

比如，還是在三角形的學(xué)習(xí)中，學(xué)生在之前的提出問題階段產(chǎn)生對木梯和腳手架穩(wěn)定性的疑問。那么老師就可以引導(dǎo)學(xué)生進行實驗交流，可以讓學(xué)生通過多媒體看一看木梯和腳手架的工作原理，在多媒體的畫面中，學(xué)生不僅可以看到木梯和腳手架的形狀，還可以看到它們的翻轉(zhuǎn)和受力時力的指向圖。這樣學(xué)生就能清晰的看到，木梯和腳手架雖然整體看上去是長方形的，但是木梯的兩邊扶手呈一定角度形成一個“八”字形，可以看做是一個三角形，而腳手架在整體的長方形構(gòu)造里有很多的鋼架，將長方形空間分割成了很多個三角形。這樣一來，學(xué)生通過實驗解決了之前提出的疑問。

又如，在學(xué)習(xí)黃金分割的知識時，老師可以在課堂上開展小組學(xué)習(xí)，讓學(xué)生就黃金分割的問題展開討論，學(xué)生們舉出各種黃金分割的例子，如葉子上的莖脈就是以黃金分割的比例排列的，又如在舞臺上，演員最好的站位不是在中間，而是在舞臺0.618比例的地方等等。通過這些實例的交流，學(xué)生就能深刻地體會到黃金分割在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，通過多媒體技術(shù)的加工，直觀地感受到黃金分割帶來的美感。學(xué)生還可以制作黃金分割的演示畫面，將古希臘的神廟和達芬奇的人物畫像用黃金分割標(biāo)記出來，使整個演示過程充滿神秘感，并傳上網(wǎng)絡(luò)與別人展開交流，以此來獲得更多關(guān)于黃金分割奇妙的應(yīng)用知識。

三、驗定猜想

所驗定猜想是檢驗結(jié)果和拓展思維的結(jié)合過程，學(xué)生提出問題，通過實驗交流得以解決，之后就要驗證結(jié)論，并發(fā)散思維，拓展知識的深度和廣度。

比如在學(xué)習(xí)如四邊形、三角形、圓等平面圖形的時候，老師可以利用多媒體演示驗證平面圖形的性質(zhì)，用紅色的標(biāo)線畫出圖形的對稱軸，畫出圓形的割線、切線等等，這樣就能讓知識更加直觀易懂。而在對平面圖形有了一定的了解之后，老師可以向?qū)W生演示立體圖形的形成狀態(tài)，將平面圖形慢慢拉伸，從長方形拉伸成長方體，將圓形變成球形。通過讓學(xué)生目睹立體的形成來了解平面和立體的關(guān)系，并對立體圖形的性質(zhì)產(chǎn)生猜想假設(shè)，最終獲得思維的拓展。

實驗化數(shù)學(xué)教學(xué)的步驟和操作方法自成體系，不僅豐富了課堂教學(xué)，也發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，是一種值得廣大數(shù)學(xué)教育者大力推廣的教學(xué)理論方法。老師在教學(xué)過程中就要發(fā)揮出實驗化教學(xué)的優(yōu)勢，讓學(xué)生在提出問題、實驗交流、驗定猜想的過程中形成一個良好的學(xué)習(xí)步驟，并養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，主動學(xué)習(xí)，提高數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)。