初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本要求初探

朱美玉

摘 要：對(duì)于一些比較抽象難懂的數(shù)學(xué)概念或推理過程，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)將那些看似抽象、深?yuàn)W的知識(shí)點(diǎn)，直觀、生動(dòng)地展示給初中生，同時(shí)也可給學(xué)生提供探究學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。因此，設(shè)置一定的實(shí)驗(yàn)，通過師生共同參與，用實(shí)物或數(shù)學(xué)軟件對(duì)某數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解突破，非常有必要。初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用必須遵循一定的原則，采用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：初中數(shù)學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；基本要求

中圖分類號(hào)：G622.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 收稿日期：2016-01-14

一、遵循數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本原則

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)既要突出過程性，又要落實(shí)教學(xué)目標(biāo)

任何教學(xué)活動(dòng)都有特定的教學(xué)目標(biāo)，而該教學(xué)目標(biāo)又是在具體的教學(xué)過程中完成的。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須要考慮到兩者的結(jié)合，既要體現(xiàn)過程的探究性和趣味性，又要圍繞著教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行。一方面，老師要充分考慮到學(xué)生的可接受能力和實(shí)驗(yàn)過程的直觀性和趣味性，盡量選取學(xué)生熟悉且感興趣的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和內(nèi)容，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程感興趣，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生足夠的期待，從而提高其參與學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性；另一方面，任何教學(xué)設(shè)計(jì)都要圍繞一定的教學(xué)目標(biāo)來進(jìn)行。

2.既要讓學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)，又要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行理性思考，從而獲得知識(shí)

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)絕不僅僅在于具體的實(shí)驗(yàn)過程，還在于對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果及由此總結(jié)出的數(shù)學(xué)定理、公式等的掌握及運(yùn)用的理性思考，從個(gè)性中總結(jié)出數(shù)學(xué)規(guī)律。對(duì)于初中生來說，其理性思維能力相對(duì)欠缺，對(duì)具體的操作比較感興趣，但在科學(xué)總結(jié)和歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)果、促進(jìn)自身的數(shù)學(xué)思維水平提高等方面的能力則相對(duì)欠缺。因此，教師設(shè)計(jì)和實(shí)施數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)要盡量實(shí)現(xiàn)兩者的統(tǒng)一。一方面，為了激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，老師要鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)過程，真正讓學(xué)生“動(dòng)”起來，參與到課堂中來，讓學(xué)生通過自己的親身操作，對(duì)某一數(shù)學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生興趣和探究的動(dòng)力；另一方面，許多數(shù)學(xué)知識(shí)如負(fù)數(shù)，點(diǎn)線面的抽象空間的構(gòu)架，數(shù)學(xué)定理、公式的總結(jié)等，僅僅靠直觀的動(dòng)手操作不可能真正完成，還需要發(fā)揮抽象思維能力。因此，數(shù)學(xué)老師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，除盡量創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生動(dòng)手操作，更重要的是引導(dǎo)和訓(xùn)練學(xué)生從具體實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出一般性的數(shù)學(xué)規(guī)律。筆者曾經(jīng)觀摩過一位老師運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)給學(xué)生展示無理數(shù)的“無限不循環(huán)”性質(zhì)。他先是設(shè)定了一個(gè)小數(shù)，然后準(zhǔn)備了一個(gè)麻將骰子，讓學(xué)生隨機(jī)扔，并將多位學(xué)生得出的數(shù)字依次寫在該小數(shù)后面。最后，這位老師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納這些數(shù)字的特點(diǎn)，從而得出無理數(shù)的概念和數(shù)學(xué)性質(zhì)。從中可以看出，這位老師該教學(xué)環(huán)節(jié)比較好地做到了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)過程和最后進(jìn)行數(shù)學(xué)歸納和總結(jié)的統(tǒng)一。通過教學(xué)，學(xué)生對(duì)無理數(shù)的數(shù)學(xué)性質(zhì)有了更深刻的認(rèn)識(shí)。

筆者在講授“多邊形的內(nèi)角和”知識(shí)點(diǎn)時(shí)，也采用了實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。在教學(xué)過程中，我提前考慮到了實(shí)驗(yàn)的感性結(jié)果與理性歸納的關(guān)系：前一教學(xué)環(huán)節(jié)，我基于學(xué)生的小學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，簡(jiǎn)單講授完了三角形內(nèi)角之和的計(jì)算。此時(shí)，我提前準(zhǔn)備了分別為四邊形、五邊形、六邊形的較大紙片3張和3把剪刀；課程導(dǎo)入完成引入新課后，我隨機(jī)挑選了3位學(xué)生上來分別用量角器量這些多邊形的內(nèi)角并相加，分別算出這3個(gè)多邊形內(nèi)角之和；再選取3位學(xué)生上來嘗試用剪刀將這些多邊形分割成若干三角形，讓他們自己找出這3種多邊形內(nèi)角之和與三角形內(nèi)角之和的關(guān)系，并以此讓他們猜猜七邊形、八邊形、九邊形與三角形之和的關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)中，許多學(xué)生都能順利猜出七邊形、八邊形、九邊形之和。應(yīng)該說，此時(shí)的學(xué)生已經(jīng)對(duì)多邊形內(nèi)角之和與三角形內(nèi)角之和的關(guān)系有了一個(gè)感性認(rèn)知，但尚未形成科學(xué)的理性歸納與總結(jié)方法。最后，我再引導(dǎo)他們運(yùn)用證明去推導(dǎo)多邊形的內(nèi)角和公式。實(shí)踐證明，通過這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生對(duì)多邊形內(nèi)角之和的計(jì)算方法有了更深認(rèn)識(shí)，從而能熟練地掌握。

二、規(guī)范完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施的主要步驟

1.做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作

做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作是所有實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提。老師在這個(gè)階段主要做好三件事：一是按照具體的教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況選擇好實(shí)驗(yàn)課題。一個(gè)合適的實(shí)驗(yàn)課題，可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)熱情，可以更有效地突破重難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。實(shí)際上并不是所有教學(xué)內(nèi)容都適合采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)。一般來說，老師在選擇實(shí)驗(yàn)課題時(shí)必須考慮到操作性強(qiáng)和探究性強(qiáng)的要求，選擇切合初中生年齡特點(diǎn)、生活環(huán)境，且適合學(xué)生觀察、動(dòng)手操作的內(nèi)容。教材中如“試一試”“做一做”“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”等僅僅是實(shí)驗(yàn)素材，沒有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和流程，并不能直接采用，需要老師進(jìn)行選擇和加工。二是要按照教學(xué)大綱和具體的教學(xué)內(nèi)容，明確本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)所要達(dá)到的目標(biāo)，做到心中有數(shù)。只有確定好了教學(xué)目標(biāo)，所有的實(shí)驗(yàn)過程才不會(huì)亂。三是具體的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)必需的物質(zhì)條件。

2.合理組織、引導(dǎo)，師生共同完成實(shí)驗(yàn)展示過程

這個(gè)步驟是整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體部分，它的成敗直接決定著教學(xué)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)。首先，教師要按照預(yù)定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，從總體上保證整個(gè)教學(xué)過程的層次性。從簡(jiǎn)單的直觀演示到最后的理論歸納總結(jié)，都應(yīng)該按照學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)展規(guī)律，從簡(jiǎn)到繁，從具體到抽象的順序，做到有條不紊。其次，對(duì)于一些稍微復(fù)雜一點(diǎn)，又必須要做的實(shí)驗(yàn)，老師可以事先將其分解成若干子步驟。每個(gè)子步驟都要考慮到學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)操作的難易程度，選擇不同的展示方式。一些由老師演示完成，一些由學(xué)生單獨(dú)完成，還有一些可以由師生共同參與完成。最后，課堂教學(xué)設(shè)計(jì)也要視具體的教學(xué)設(shè)計(jì)執(zhí)行情況做必要的調(diào)整。老師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作或講解時(shí)，必須隨時(shí)跟蹤學(xué)生的實(shí)際反應(yīng)，做必要的微調(diào)。最后，根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)類型，選擇不同的展示教學(xué)方法。按照不同的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)也可分為多種類型，本文主要按照實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的來考慮，將初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)大致分為驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、理解型實(shí)驗(yàn)和探究型實(shí)驗(yàn)三類。不同類型的實(shí)驗(yàn)實(shí)施的時(shí)間、方式及實(shí)施要求都不一樣。如驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)一般是在學(xué)習(xí)完概念、原理之后進(jìn)行，其目的是為了用直觀的方式證明某一數(shù)學(xué)概念或數(shù)學(xué)原理；而探究型實(shí)驗(yàn)一般安排在難度較大、較為抽象的概念和原理新授之前，為了創(chuàng)設(shè)一個(gè)真實(shí)、直觀的教學(xué)情境以激發(fā)學(xué)生的求知主動(dòng)性和積極性，鼓勵(lì)學(xué)生以探究的方式完成對(duì)某一概念或原理的掌握和運(yùn)用。

3.實(shí)驗(yàn)完成后的總結(jié)與反思

任何教學(xué)活動(dòng)都要了解學(xué)生對(duì)所講授知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際掌握與運(yùn)用情況。優(yōu)秀的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)是通過不斷完善才得以形成的，每一次數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的一次檢驗(yàn)和提升。因此，老師不僅要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中隨時(shí)根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)展示；在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，老師還要通過課堂提問、作業(yè)布置、單元測(cè)驗(yàn)等方式綜合評(píng)估學(xué)生的整體情況，并根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況對(duì)已經(jīng)完成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行總結(jié)與反思，以達(dá)到既查漏補(bǔ)缺，又為下一次實(shí)驗(yàn)教學(xué)積累經(jīng)驗(yàn)的目的。

總之，初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)具有直觀性、趣味性和探究性等特點(diǎn)，對(duì)于幫助學(xué)生更好地理解和運(yùn)用某一數(shù)學(xué)概念或原理有極大的幫助，同時(shí)也是培養(yǎng)和提高學(xué)生探究性學(xué)習(xí)能力的必要條件。因此，數(shù)學(xué)老師都充分重視初中數(shù)學(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，積極實(shí)施數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

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