巧妙激活數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂的方法研究

楊國(guó)珠　杜有林

【摘 要】教師依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的方式傳授知識(shí)可有效提升課堂教學(xué)效果，加深學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的掌握程度。為了使初中學(xué)生能更好將理論與實(shí)際結(jié)合，本文從分析初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)范式入手，探討利用驗(yàn)證型教學(xué)結(jié)構(gòu)、探索型教學(xué)結(jié)構(gòu)等方式激活數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂，旨在提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，優(yōu)化學(xué)習(xí)效果。

【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；激活課堂；方式研究

【中圖分類號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】1671-8437（2018）10-0031-01

以課程總體目標(biāo)和任務(wù)為導(dǎo)向，通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望使其積極參與到課堂中來(lái)，是有別于傳統(tǒng)授課模式的創(chuàng)新型教學(xué)方式。教師通過(guò)設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、選擇簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)工具，能有效幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)理論，掌握基本原理。根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)不同類型試驗(yàn)，是激活數(shù)學(xué)課堂的常用手段。

1 初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)范式

1.1 利用驗(yàn)證型數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)激活課堂

驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)就是讓學(xué)生自己觀察分析模型，檢驗(yàn)數(shù)學(xué)猜想。學(xué)生可親自動(dòng)手操作簡(jiǎn)易工具或?qū)嵨锬Ｐ?，將演繹與歸納分析有機(jī)結(jié)合，增加了思考的直觀性。讓學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)理論獲得感性認(rèn)識(shí)，通過(guò)動(dòng)手驗(yàn)證獲得理性認(rèn)識(shí)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加深對(duì)知識(shí)的理解程度。

如：教師在講授完全平方公式時(shí)，就可借助拼圖實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解公式，降低記憶困難。讓學(xué)生事先準(zhǔn)備兩張邊長(zhǎng)分別為a、b的正方形紙片，兩張長(zhǎng)為a、寬為b的長(zhǎng)方形紙片，在課堂上利用上述紙片動(dòng)手拼出一個(gè)大正方形，對(duì)大正方形的面積采用不同的方式表示，并轉(zhuǎn)換為等式。學(xué)生通過(guò)拼圖完成對(duì)完全平方公式的驗(yàn)證，腦海中對(duì)于公式的印象也更為深刻。

1.2 利用探索型數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)激活課堂

探索型數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)主要指導(dǎo)學(xué)生對(duì)于未知問(wèn)題進(jìn)行探究，通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察、思考、分析等系列過(guò)程解決教師提出的問(wèn)題。設(shè)置探索型數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芨娱_(kāi)拓學(xué)生思維，教師以生活現(xiàn)象背后的數(shù)學(xué)原理為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，通過(guò)設(shè)置問(wèn)題情境，能有效激發(fā)學(xué)生的求知欲望，調(diào)動(dòng)多種感官進(jìn)行知識(shí)的探索。如教師在增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于一次函數(shù)圖象的認(rèn)知時(shí)，就可設(shè)計(jì)利用計(jì)算機(jī)軟件繪圖的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生的直觀認(rèn)識(shí)。教師可借用計(jì)算機(jī)軟件，給定函數(shù)y=3x+2，任取點(diǎn)（x，y）的值，用軟件描繪出這些點(diǎn)的位置，指導(dǎo)學(xué)生觀察圖象特征。然后，再讓學(xué)生自己編寫(xiě)一個(gè)一次函數(shù)，利用軟件繪制函數(shù)圖象；接下來(lái)，仿照前兩步，構(gòu)造參數(shù)k、b，繪制y=kx+b的圖象。學(xué)生在實(shí)際動(dòng)手繪制圖象的過(guò)程中，直觀認(rèn)識(shí)到一次函數(shù)圖象是一條直線。由教師拋出的例子入手，引導(dǎo)學(xué)生借助工具進(jìn)行理論知識(shí)的探究，不但能提升學(xué)生的創(chuàng)造力，還可以順勢(shì)將知識(shí)納入學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，深化學(xué)生的掌握程度。

1.3 利用理解型數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)激活課堂

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中，存在一些生澀、難理解的數(shù)學(xué)概念與性質(zhì)，如果教師能選用合適的實(shí)驗(yàn)工具設(shè)置情境，引導(dǎo)學(xué)生操作、觀察、分析、總結(jié)，可有效加深其對(duì)于難點(diǎn)知識(shí)的理解程度。

2 激活初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵要求

2.1 制定合理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

依據(jù)課程目標(biāo)，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容能讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得解決問(wèn)題的成就感，賦予數(shù)學(xué)課堂新的活力。教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)注意結(jié)合學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備，既包含實(shí)驗(yàn)可行性又包含實(shí)驗(yàn)的層次性，使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。實(shí)驗(yàn)的目的是減少學(xué)生學(xué)習(xí)障礙，總結(jié)規(guī)律，理解理論內(nèi)涵，因此符合學(xué)生的認(rèn)知水平是教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 利用簡(jiǎn)易、安全的實(shí)驗(yàn)工具

借助實(shí)驗(yàn)工具可將抽象化的理論具體化，減輕學(xué)生認(rèn)知負(fù)擔(dān)。實(shí)驗(yàn)工具的選擇應(yīng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，選用便宜、安全、簡(jiǎn)單的工具輔助學(xué)生進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)。值得注意的是，初中生心智尚未發(fā)育成熟，很容易被實(shí)驗(yàn)工具轉(zhuǎn)移注意力，教師要起到掌控全局的作用，進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶嵝选?/p>

2.3 設(shè)計(jì)有效的實(shí)驗(yàn)過(guò)程

如果在教學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得不到應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)效果，那么實(shí)驗(yàn)是失敗的。實(shí)驗(yàn)過(guò)程是學(xué)生實(shí)踐、觀察、操作的過(guò)程，如設(shè)計(jì)探究多邊形外角和的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生借助量角器、拼圖等手段，可在簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中讓學(xué)生獲得多邊形外角和為360°的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，可以說(shuō)這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程就是有效的。

2.4 信息技術(shù)可以使課堂更具體化，試驗(yàn)內(nèi)容更豐富

比如在直線、射線和線段一課中，用細(xì)線抻直演示等都難以演示直線和射線的延伸性，而用信息技術(shù)手段可以用動(dòng)畫(huà)演示出其延伸的狀態(tài)，使實(shí)驗(yàn)更形象。

利用直觀性、趣味性、探究性并存的實(shí)驗(yàn)，能巧妙激活初中數(shù)學(xué)課堂，使學(xué)生作為課堂主體，自主完成對(duì)某一數(shù)學(xué)原理及應(yīng)用的探究。而信息化教學(xué)手段更是課堂教學(xué)方式的強(qiáng)力補(bǔ)充，初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)注重自身角色扮演和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的使用，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，解放教師的同時(shí)提升學(xué)生自身能力水平。