初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)與學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)

王文月 李峰峰

摘? 要 分析初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中開展實驗教學(xué)的步驟、意義，提出開展初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的路徑，以期為一線教學(xué)提供幫助與參考。

關(guān)鍵詞 初中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)實驗;數(shù)學(xué)核心素養(yǎng);創(chuàng)新能力

中圖分類號：G633.6? ? 文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）07-0121-02

1 前言

隨著新課程改革的深入推進，現(xiàn)階段的初中數(shù)學(xué)教學(xué)越來越重視多元化教學(xué)模式及對學(xué)生綜合數(shù)學(xué)素養(yǎng)、能力的培養(yǎng)。將初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)引入課堂教學(xué)中，能更好地幫助學(xué)生構(gòu)建及自主學(xué)習(xí)新的數(shù)學(xué)知識點，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中觀察、分析、思考、探究及實踐，培養(yǎng)學(xué)生的個性，促進學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。

初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)主要是指在課堂教學(xué)中為了更好地得到自然現(xiàn)象實驗的結(jié)果或為了對數(shù)學(xué)結(jié)論進行驗證，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下親自進行實驗的教學(xué)方式。在初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生做好實驗的準備工作，結(jié)合學(xué)生的實際情況，適當(dāng)對實驗方法及過程等進行指導(dǎo)，促使學(xué)生獨立自主地深入實驗教學(xué)過程中進行操作及學(xué)習(xí)，享受自主操作及學(xué)習(xí)的過程，在實驗學(xué)習(xí)過程中感受數(shù)學(xué)知識的魅力[1]。教師還應(yīng)要求學(xué)生在實驗過程結(jié)束之后及時總結(jié)及歸納數(shù)學(xué)知識點，提高初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的效率。

2 初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中開展實驗教學(xué)的步驟、意義

在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂上，教師是教學(xué)的引導(dǎo)者及指導(dǎo)者。教師在實驗開展之前應(yīng)很好地進行準備工作，根據(jù)數(shù)學(xué)實驗的實際教學(xué)情況及時地指導(dǎo)，講解實驗主要的目的、過程及技巧等，幫助學(xué)生掌握實驗的具體方法[2]。在完成以上操作之后，教師可以采用組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)的分組原則，將學(xué)生分成若干個實驗小組，在分組過程中嚴格控制每個小組的成員數(shù)量，確保每位學(xué)生都能積極主動地融入其中進行操作，提高實驗的教學(xué)價值。教師在學(xué)生開展實驗操作的過程中，應(yīng)在學(xué)生出現(xiàn)錯誤時及時向其指出，引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤出現(xiàn)的根本原因并改進，減少錯誤現(xiàn)象導(dǎo)致的實驗結(jié)果誤差，以避免影響學(xué)生的思維[3]。

最后，在實驗結(jié)束后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生積極主動地回想實驗過程，進行總結(jié)與歸納，在總結(jié)與歸納過程中明白在實驗中掌握的數(shù)學(xué)知識點，并要求學(xué)生回顧實驗過程，寫下實驗報告及感悟。

初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)理念，重視對學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力及素養(yǎng)的培養(yǎng)。教師應(yīng)積極開展實驗教學(xué)，在實驗教學(xué)過程中幫助學(xué)生掌握更多的數(shù)學(xué)知識及技能，從而提高其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力[4]。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中實施實驗教學(xué)具有重要意義。

1）通過初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，能培養(yǎng)學(xué)生的探究意識及主動學(xué)習(xí)能力。在實驗學(xué)習(xí)過程中要求學(xué)生自主動手、動腦，對數(shù)學(xué)知識點進行探究及思考，學(xué)生在實驗學(xué)習(xí)過程中不得不依靠自己的力量一步一步進行實驗，對于探究能力的培養(yǎng)具有重要意義。

2）在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中實施實驗教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。實驗教學(xué)屬于考驗及提升學(xué)生思維的有力途徑，學(xué)生在參與實驗學(xué)習(xí)及探究過程中會積極思考、聯(lián)想，可形成及發(fā)展邏輯思維意識及能力[5]。

3）在實施實驗教學(xué)過程中能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。學(xué)生在實驗學(xué)習(xí)過程中需要認真仔細地對實驗中微小的變化進行觀察，并逐漸養(yǎng)成一種在生活中觀察數(shù)學(xué)現(xiàn)象的能力，促進觀察能力的提高。

4）實驗教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。通過實驗教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，促使學(xué)生在實驗學(xué)習(xí)過程中學(xué)會從不同的角度進行實驗，從而不斷發(fā)散思維，提高想象力。

5）實驗教學(xué)有助于提高初中生的社會實踐能力和動手操作能力，促進學(xué)生綜合數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。通過實驗，讓學(xué)生認識到在學(xué)習(xí)過程中只有通過實踐才能檢驗知識的準確性，促使學(xué)生更好地融入實驗教學(xué)，使學(xué)生的動手操作能力和綜合實踐能力達到質(zhì)的提升，促進學(xué)生綜合能力的發(fā)展。

因此，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中實施實驗教學(xué)顯得尤為重要，教師應(yīng)該重視實驗教學(xué)，在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，促進學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升。

3 開展初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的路徑

積極開展實驗教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣? 在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師應(yīng)結(jié)合實際的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的學(xué)習(xí)需求等，通過創(chuàng)設(shè)實驗情境的方式引導(dǎo)學(xué)生深入其中積極主動地學(xué)習(xí)。興趣是最好的老師，只有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，才能更好地讓學(xué)生融入教學(xué)中并進行積極的思考及探究。因此，教師應(yīng)通過創(chuàng)設(shè)問題情境的形式吸引學(xué)生的注意力，促使學(xué)生主動融入問題中，激發(fā)學(xué)生實驗探究的欲望，這有助于激發(fā)學(xué)生的自主探究能動性，促進學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)[6]。

如在進行“展開與折疊”教學(xué)時，教師在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)可以展示正方體，并向?qū)W生提出問題：大家知不知道這個是什么圖形？關(guān)于正方體你了解多少？如果我想把它剪開，你們能不能想象一下它會變成什么樣的圖形？教師在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)結(jié)合實際的教學(xué)內(nèi)容以問題的形式導(dǎo)入教學(xué)知識點之后，創(chuàng)設(shè)實驗教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生運用課前準備好的正方體小盒子進行實驗操作。在實驗操作過程中，由教師指導(dǎo)學(xué)生如何剪開：在實驗中沿著正方體一個面上的三條棱剪開，并將這個面展開。在學(xué)生進行實驗操作后，將學(xué)生剪開的正方體直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，引導(dǎo)學(xué)生開展下一步的折疊的學(xué)習(xí)。

這種創(chuàng)設(shè)問題情境的模式，可以更好地讓學(xué)生的思維融入問題中，促使學(xué)生主動融入實驗過程中去一步一步進行操作，驗證書本中所說的得到一個六個面互相連接的平面圖形這一數(shù)學(xué)結(jié)果。

通過數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力? 在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師應(yīng)通過實施實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。初中數(shù)學(xué)知識具有抽象、復(fù)雜等特點，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)對于學(xué)生的邏輯思維能力及抽象思維意識要求較高，因此，教師應(yīng)積極通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。教師在培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的過程中可以以生活中常見的事例作為例子，激發(fā)學(xué)生動手實驗操作的欲望，通過實施與生活密切相關(guān)的實驗，提高數(shù)學(xué)實驗的趣味性;讓學(xué)生在實驗過程中積極思考，在實驗學(xué)習(xí)過程中始終保持積極探索的學(xué)習(xí)態(tài)度[7]。通過實驗及總結(jié)歸納鞏固數(shù)學(xué)知識，不斷積累和總結(jié)，使學(xué)生的邏輯思維能力得到良好的培養(yǎng)。

如在進行“不確定事件的可能性”教學(xué)時，教師可以借助身邊的實例創(chuàng)造情境，引導(dǎo)學(xué)生深入其中進行實驗。教師可以給學(xué)生設(shè)計這樣的實驗主題及任務(wù)：

如果天氣預(yù)報說明天的降水概率為70%，那你明天出門上學(xué)的時候會帶傘嗎？那明天是不是一定會下雨呢？現(xiàn)在我們進行實驗：每個人手里有一堆紙牌，如果你們抽到紅牌，就說明明天會下雨。學(xué)生進行實驗，抽出紙牌中的三張牌。

在實驗開展之前引導(dǎo)學(xué)生猜測抽取紙牌的顏色。通過設(shè)計與生活相關(guān)的實驗，引導(dǎo)學(xué)生深入其中，結(jié)合所學(xué)數(shù)學(xué)知識點對下雨不下雨這一概率進行思考及探究。

通過數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，再現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的形成及發(fā)展過程，強化學(xué)生的應(yīng)用意識及創(chuàng)新能力? 在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師應(yīng)通過實驗教學(xué)為學(xué)生再現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的形成及發(fā)展過程，向?qū)W生揭示數(shù)學(xué)知識形成的規(guī)律、過程及重點。教師應(yīng)通過實驗引導(dǎo)學(xué)生自主動手，引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)原理。教師在實驗過程中可以適當(dāng)創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生逐漸深入實驗，從自主思考、想象到發(fā)現(xiàn)，最后通過實驗驗證數(shù)學(xué)原理。通過數(shù)學(xué)實驗，讓學(xué)生親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識構(gòu)的過程，促使學(xué)生更深層次地掌握數(shù)學(xué)知識，并將掌握的數(shù)學(xué)知識更好地應(yīng)用到生活及學(xué)習(xí)中去，引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中通過不同的角度、利用不同的思維方式進行實驗，對學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力進行培養(yǎng)[8]。

如在進行“三角形”教學(xué)時，教師可以通過師生互動的方式指導(dǎo)學(xué)生主動融入實驗。

師：三角形的內(nèi)角和是？

生：180°。

師：那你是如何知道三角形的內(nèi)角和是180°的呢？

生：借助量角器對三個角的度數(shù)進行測量，然后相加得出180°。

師：那你還能通過哪種方式證明三角形的內(nèi)角和是180°呢？

學(xué)生積極主動地思考后提出，可以利用剪拼的方式證明。學(xué)生立即融入實驗中進行探究及實踐，通過制作三角形，裁剪三角形的角，并將三角形的角拼接起來等方式，證明三角形的內(nèi)角和為180°。通過實驗將數(shù)學(xué)知識點更好地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用意識。

4 結(jié)語

在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的實際情況充分認識到實驗教學(xué)對于提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要性及意義。教師應(yīng)通過積極開展實驗教學(xué)激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，再現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的形成及發(fā)展過程等，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、抽象思維意識、應(yīng)用意識、創(chuàng)新能力等數(shù)學(xué)綜合能力，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

參考文獻

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