實驗室在初中數學教學中的運用之我見

李海新

新課程改革對各科教學提出了更新、更高的要求，這對我們的教學提出了更大的挑戰(zhàn)，這也是實現教學現代化、信息化，推進教學改革進程的重要契機。初中數學新課標明確提出：“學生的數學學習內容應當是現實的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的，這些內容要有利于學生主動地進行觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流等數學活動。”倡導開展自主探究、合作交流的學習方式。新課改下的數學教學不能再是簡單機械地灌輸現成的結論型知識，而是要為學生創(chuàng)造機會、提供條件，引導學生積極地參與到數學探究性活動中來，獲得數學知識與能力的全面發(fā)展與提高。我們都知道數學是一門極具實踐性與操作性的學科，只有將數學教學與實踐結合起來，讓學生在實踐中學習，在學習中運用，才能讓學生真正掌握數學學習的真諦，學會學習，學有成效。

正如著名數學家漢斯·弗賴登塔爾所說：“要實現真正的數學教育，必須從根本上以不同的方式組織教學，否則是不可能的。在傳統的課堂里再創(chuàng)造方法不可能得到自由的發(fā)展。它要求有個實驗室，學生可以在那兒進行個別活動或是小組活動。”數學實驗室應運而生。數學實驗室在數學與技術間架起了橋梁，為數學教學注入了生機與活力，帶來了數學教學改革質的飛躍。數學實驗室主要有PC、投影儀、傳感器、云技術服務等構成，是實現新課標先進教學理念與教學模式的重要平臺，可以為廣大教師與學生提供更為便利、高效的探究環(huán)境，從而使得教師的教與學生的學更高效，真正實現了學生學習方式的徹底轉變，讓學生真正成為了數學學習的主人，學生學有興趣、學有動力、學有方法、學有成效?，F結合具體的教學實踐與研究對初中數學教學中實驗的具體運用淺談如下幾點體會。

一、利于學生持久穩(wěn)定的數學學習興趣的激發(fā)與培養(yǎng)

烏申斯基說過：“沒有興趣的強制性學習，將會扼殺學生追求真理的欲望。”興趣是一種積極的非智力因素，在學生的智力活動中并不是可有可無的，在某種程度上直接決定著學生學習的成敗。試想一下如果學生對數學學習不感興趣，甚至有厭學等消極情緒，這會大大降低學生的學習熱情與教學參與度，會抑制學生大腦皮層的興奮點，學生只是機械而被動地參與教學，這樣的教學自然無法取得預期的教學效果。而學生聽說要到實驗室上課，臉上的喜悅之情油然而生，學生摩拳擦掌，都想到實驗中大顯身手，一展自己的個性與才華。在整個教學過程中沒有了教師枯燥的講解，沒有了學生的死記硬背與機械訓練，而是學生積極地動手實踐、主動地交流合作。擺在學生面前的不再是枯燥無味的數學符號、概念、公式與定理，而是那些直觀形象的事物、模型，這樣的教學更具趣味性、直觀性與形象性，可以不斷激起學生內心強烈的學習情感，使學生的思維一直處于最為興奮的狀態(tài)之中。不僅大大提高了學生的教學參與度，而且學生思維活躍，會不斷閃現全新的想法與見解，真正實現了學生的主體參與，整個教學活動圍繞著學生順利展開，更利于取得事半功倍的教學效果。

二、利于學生展開獨立的思考達到對知識的真正理解

數學實驗室比起傳統的黑板教學、現代的多媒體教學更加具有不可比擬的重要優(yōu)勢，有著獨特的教學功能與條件，更能引起學生對知識形成的關注，引導學生展開獨立思考與積極思維，將學生的思維認知活動推向高潮，這樣更利于學生對抽象深奧的數學知識的深刻理解、牢固掌握與靈活運用。在以往的教學中，我們習慣于將現成的結論直接灌輸給學生，只重學生記憶的結果，學生往往是只知其然而不知其所以然，剝奪了學生思考的權利，學生的學習只能是死記硬背、機械套用，而題目稍有變化就會不知所措，學生所學到的永遠只是那些枯燥的公式與定理，而并不能將所學充分地用于解決問題，更不利于創(chuàng)造力的培養(yǎng)。而讓學生進入實驗室，我們可以利用實驗室強大的功能來將那些抽象深奧的數學知識直觀化、形象化、過程化，來向學生真實地再現概念、定理的形成全過程，這樣學生對這些知識的掌握就不再只是機械地記憶結果，而是在整個過程中主動思考、積極思維，與教師一起展開充分的交流與討論，依托實驗強大的技術優(yōu)勢從定理的產生、推導、論證到實際運用等方面全程參與。在實驗室中學習讓學生徹底打破了教材、教室等時間與空間上的限制，學生可以結合所學聯系生活展開豐富的想象、主動的思考與積極的思維。這樣的學習也不是簡單機械地再現真理發(fā)現的過程，而是引導學生讓學生以發(fā)現者、探索者的身份參與進來，學生經過思考會產生一些新的見解與看法，并通過實驗室來進行及時的論證，并經過歸納與總結形成對知識的真正理解。在這樣的學習過程中學生就是數學家，他們在做著與數學家發(fā)現真理一樣的實驗，這樣的認知活動拓寬了學生思維的深度與廣度，使得學生的潛能得到不斷的挖掘，讓學生從知識的形成與運用來理解知識，從而達到對知識的真正理解與掌握。

三、利于學生數學建模能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

數學模型是溝通數學知識與實踐運用的橋梁，是提高學生數學素養(yǎng)與能力的重要內容。而在以往的教學中只重視學生對知識的理解與技能的形成，而普遍忽視學生建模能力的培養(yǎng)。學生只有具備一定的建模能力，才能促進學生智力的開發(fā)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，讓學生進行富有個性化的創(chuàng)造性學習。數學實驗室具有技術優(yōu)勢，可以運用圖形處理器等直觀的圖形來體現抽象的數量關系、驗證結論，這更加利于學生建模能力的培養(yǎng)。首先讓學生從生活現象中提煉數學問題，并用數學術語表達出來；結合所學知識來提出各種可能性；利用實驗室來體現變量間的數量關系；展開交流與討論，進行歸納與總結。在整個學習過程中學生在教師的指導下進行模型的構建、假設、驗證，更能讓學生將理論與實際結合起來，這樣學生才能達到對知識的本質理解與掌握，才能以不變應萬變，靈活地運用所學來解決現實問題，促進學生創(chuàng)新能力與實踐能力的提高。

四、利于數學教師專業(yè)化成長并形成獨特的教學風格

現代教學要實現由師本教學觀到生本教學觀的轉變，一切為了學生，為了學生的一切，要以學生為中心來展開教學活動。但學生的本體地位并不是忽視教師的地位，教師是整個數學教學活動的組織者、指導者，一切先進的教學思想、教學觀念都需要通過教師得到真正的落實與貫徹。提高教師專業(yè)素養(yǎng)與綜合能力這是實現素質教育與新課程改革的重要手段。實驗室在這方面具有特殊功效。

1.利于備課。我們可以依托實驗室強大的信息資源與技術平臺來收集更為豐富多樣的教學信息，形成教學方案，使得教師的備課更省時省力，足不出室，就可以享用更多的教學資源。這大大減輕了教師的備課負擔。同時我們可以借鑒優(yōu)質案例，將其成功之處運用到自己的教學中來。

2.便于交流。教師可以在此進行學術研究與交流，同時也可以打破時空的限制，與校外的教師相互學習，通過不斷的學習與研究，進行不斷的反思、總結與創(chuàng)新，更利于教師專業(yè)素養(yǎng)的形成，從而能夠使教師的教學更具個性，形成獨特的教學風格。

（責編 田彩霞）