淺述初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的探討

新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的概念理解與問(wèn)題求解，哪一樣也離不開(kāi)學(xué)生的主動(dòng)參與。然而在以老師為中心的傳統(tǒng)課堂上，學(xué)生的參與是有限的。在數(shù)學(xué)研究中，數(shù)學(xué)家在“做”數(shù)學(xué)為，在數(shù)學(xué)教學(xué)中，學(xué)生在聽(tīng)數(shù)學(xué)，這兩者有本質(zhì)的區(qū)別。美國(guó)的數(shù)學(xué)家對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)提出了疑問(wèn)：“我們現(xiàn)在所教授的是我們正在做的那種數(shù)學(xué)嗎？”討論這個(gè)問(wèn)題是有積極意義的。它不僅涉及到傳統(tǒng)的傳授數(shù)學(xué)知識(shí)的方式是否有效，是否能調(diào)動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，還涉及到數(shù)學(xué)教學(xué)能否有助于建立學(xué)生正確的數(shù)學(xué)觀并增強(qiáng)他們的自信心。

傳統(tǒng)教學(xué)在講授時(shí)一個(gè)難以克服的困難是缺乏學(xué)生足夠的活動(dòng)與實(shí)驗(yàn)，教師往往用自己的演講代替了學(xué)生自身的“建構(gòu)”過(guò)程。在課堂上提供的思維材料十分貧乏。利用計(jì)算機(jī)恰恰可以彌補(bǔ)這個(gè)缺陷，計(jì)算機(jī)能夠提供理想的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，能夠滿足學(xué)生個(gè)別活動(dòng)與小組討論的要求，也便于創(chuàng)設(shè)富于啟發(fā)性的教學(xué)情景。

舉個(gè)教學(xué)實(shí)例：三角形相似的判定。這是一位教師的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課，學(xué)校是學(xué)生來(lái)源較差的普通校。課程在每人一機(jī)的計(jì)算機(jī)教室進(jìn)行，上課前，教師發(fā)給學(xué)生需要在課堂填寫(xiě)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，上面有實(shí)驗(yàn)課題、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)論、練習(xí)與作業(yè)。開(kāi)始，教師在相連的電視屏幕上演示了幾種動(dòng)態(tài)的相似三角形，提問(wèn)：“誰(shuí)能說(shuō)出什么是相似三角形？?jī)蓚€(gè)三角形一旦相似就具有什么性質(zhì)？”在學(xué)生回答出相似三角形定義，以及相似三角形的對(duì)應(yīng)角相等對(duì)應(yīng)邊成比例以后，教師問(wèn)：“那么判定兩個(gè)三角形相似需要幾個(gè)條件、什么條件？”然后教師講，這就是今天我們需要通過(guò)“幾何畫(huà)板”上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的問(wèn)題。教師詳細(xì)交代了實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的填法之后，課堂的大部分時(shí)間由學(xué)生在計(jì)算機(jī)上動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。首先學(xué)生被要求作△ABC與△DEF，接著學(xué)生按實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的要求測(cè)算∠A與∠B的度數(shù)，用鼠標(biāo)調(diào)整角使這兩個(gè)角相等并觀察這兩個(gè)三角形是否相似，以后又測(cè)算出兩個(gè)角的度數(shù)并調(diào)整角使之相等。在學(xué)生觀察出此進(jìn)兩個(gè)三角形相似之后，他們又按實(shí)驗(yàn)步驟的要求測(cè)算各邊的長(zhǎng)并驗(yàn)證對(duì)應(yīng)邊是否成比例。

這節(jié)課的一個(gè)突出特點(diǎn)：學(xué)生的學(xué)習(xí)方式變了，他們不再象過(guò)去一樣聽(tīng)教師講“現(xiàn)成”的幾何，而是通過(guò)活動(dòng)自己獲取知識(shí)?！皢?wèn)題情景-數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)-課堂交流-課堂操作懷練習(xí)”代替了過(guò)去的“聽(tīng)講-筆記-練習(xí)”。課堂教學(xué)的模式由于引進(jìn)計(jì)算機(jī)發(fā)生了很大的變化。學(xué)生的主動(dòng)性與積極性得到了發(fā)揮，同時(shí)經(jīng)過(guò)從學(xué)的經(jīng)驗(yàn)上升為理性思考的過(guò)程也變得有趣多了。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)縮短了學(xué)生和數(shù)學(xué)之間的距離，數(shù)學(xué)變得可愛(ài)有趣了。人們普遍認(rèn)為數(shù)學(xué)之所以學(xué)，是因?yàn)閿?shù)學(xué)的“抽象性”與“嚴(yán)謹(jǐn)性”，而這正是數(shù)學(xué)的優(yōu)勢(shì)。正由于數(shù)學(xué)的抽象性，它才能高度概括事物的本質(zhì)，也才能在廣泛的領(lǐng)域得到應(yīng)用。正由于數(shù)學(xué)語(yǔ)言和推理的嚴(yán)謹(jǐn)，不管自然科學(xué)還是社會(huì)科學(xué)，當(dāng)從定性研究進(jìn)入定量研究時(shí)都要求助于數(shù)學(xué)。那么數(shù)學(xué)就非得板起嚴(yán)肅的面孔，使人敬而遠(yuǎn)之嗎？數(shù)學(xué)就不能深入淺出，使一般人容易理解嗎？現(xiàn)在計(jì)算機(jī)創(chuàng)設(shè)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)似乎開(kāi)辟了這樣一條新新路。通過(guò)“問(wèn)題情景——數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)——課堂交流——課堂操作課堂練習(xí)”這種新的學(xué)習(xí)模式，學(xué)生可以理解理解問(wèn)題的來(lái)龍去脈，以及它的發(fā)現(xiàn)及完善過(guò)程，從感覺(jué)到理解，從意會(huì)到表述，從具體到抽象，從說(shuō)明到證明。一切都是在學(xué)生眼前發(fā)生的，抽象得易于理解，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)煤锨楹侠怼?/p>

當(dāng)然數(shù)學(xué)并非一切都要通過(guò)學(xué)生親自實(shí)驗(yàn)，有的可以通過(guò)演繹推導(dǎo)，有的還要通過(guò)教師講解才能領(lǐng)會(huì)的更深更透。哪些適宜學(xué)生自己上機(jī)實(shí)驗(yàn)？哪些只需看教師的演示實(shí)驗(yàn)就可以了？哪些根本無(wú)需實(shí)驗(yàn)？這需要認(rèn)真研究。引入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)并不等于削弱教師的主導(dǎo)作用。教與學(xué)的關(guān)系還是那句老話：學(xué)生是主體，教師是主導(dǎo)。所以光提數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是不夠的，不必需強(qiáng)調(diào)“交流”，在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的交流。最終學(xué)生要從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)，從理解到應(yīng)用，這就必需把數(shù)學(xué)作為語(yǔ)言符號(hào)化的存儲(chǔ)在自己的大腦中。

因此“口頭”到“筆頭”的表達(dá)與交流必不可少。在交流的過(guò)程中，容易組織起不同意見(jiàn)的討論甚至爭(zhēng)辯，教師也可以利用這個(gè)機(jī)會(huì)啟發(fā)誘導(dǎo)。教師對(duì)問(wèn)題的深刻闡述、機(jī)智的解題策略設(shè)計(jì)、對(duì)學(xué)生規(guī)律性錯(cuò)誤的分析、對(duì)數(shù)學(xué)美的詮釋都是寶貴的這些并沒(méi)有被數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)所取代，但只是在交流中這些才成為學(xué)生的需要，也才能在數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮作用。在這種教學(xué)模式里，實(shí)驗(yàn)與交流的完美結(jié)合突現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識(shí)形成的完整過(guò)程，這里既有教學(xué)的個(gè)別化、小組的相互促進(jìn)協(xié)作學(xué)習(xí)，又能利用全班集體環(huán)境的優(yōu)勢(shì)。在這個(gè)模式中，從實(shí)驗(yàn)到交流的各個(gè)環(huán)節(jié)，教師的主導(dǎo)作用都是十分突出的，只不過(guò)對(duì)教師提出了更高的要求。不但需要掌握一定的現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，而且更需要有現(xiàn)代的教育觀念，堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)功底和精湛的教育藝術(shù)?？傊?，現(xiàn)代教育技術(shù)對(duì)教師提出了更高的要求，一支高素質(zhì)的數(shù)學(xué)教師隊(duì)伍是21世紀(jì)對(duì)數(shù)學(xué)教育的最重要的需求。