數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高課堂教學(xué)效果的基石

江蘇省淮安市北京路中學(xué) 彭 萍

隨著新課改理念的深入推進(jìn)，傳統(tǒng)的教學(xué)手段已經(jīng)不適應(yīng)今天的課堂教學(xué)。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，很多知識(shí)不是教師的講解，而是通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)呈現(xiàn)與驗(yàn)證的。初中數(shù)學(xué)作為義務(wù)教育階段的基礎(chǔ)學(xué)科，更應(yīng)該改變教學(xué)方法。在教學(xué)模式的創(chuàng)新中，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有著獨(dú)特的意義和優(yōu)勢(shì)，能夠不斷提高教學(xué)效果，同時(shí)，開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行У丶ぐl(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，從而提高課堂教學(xué)質(zhì)量。因此，我們應(yīng)該對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行不斷的研究，以達(dá)到提高課堂教學(xué)效率的目的。

一、開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

偉大的科學(xué)家愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)，興趣是最好的老師。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，老師要根據(jù)學(xué)生的需求安排對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)劃。為了給學(xué)生帶來(lái)更新穎的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，應(yīng)該通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)建問(wèn)題情境，給學(xué)生以視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的感官體驗(yàn)。通過(guò)這種方法，可以讓學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的記憶，從而情不自禁地投身到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，老師要準(zhǔn)確把握學(xué)生的求知欲望，并加以利用和引導(dǎo)。只有這樣，才能提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)充滿(mǎn)興趣，在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。例如，在教學(xué)“正負(fù)數(shù)”這一內(nèi)容時(shí)，老師可以用測(cè)溫計(jì)實(shí)驗(yàn)去測(cè)試不同的溫度，讓學(xué)生觀察測(cè)溫計(jì)上的變化。學(xué)生在課堂上看到意想不到的測(cè)溫計(jì)，都會(huì)聚精會(huì)神地看老師的實(shí)驗(yàn)。用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課堂充滿(mǎn)新鮮感，引發(fā)學(xué)生的好奇心，讓學(xué)生對(duì)新課充滿(mǎn)興趣，使學(xué)習(xí)變得更輕松有效。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在數(shù)學(xué)教學(xué)中起著很大的作用，讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)充滿(mǎn)興趣，通過(guò)獨(dú)特的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓數(shù)學(xué)課堂變得豐富多彩，學(xué)生的求知欲望也不斷加深。

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可以拉近學(xué)生與數(shù)學(xué)的距離，吸引學(xué)生自主探究，在數(shù)學(xué)操作和活動(dòng)中近距離接觸數(shù)學(xué)，真正激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。

二、利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，再現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)展過(guò)程

眾所周知，數(shù)學(xué)知識(shí)的形成與發(fā)展有其自身的規(guī)律。因此，在開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，往往要通過(guò)老師指導(dǎo)學(xué)生完成數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，從而提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，同時(shí)探索數(shù)學(xué)原理。老師不僅要給予學(xué)生明確的指導(dǎo)，還要在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中創(chuàng)建問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生的思維能力。同時(shí)，老師要引導(dǎo)學(xué)生從直觀想象過(guò)渡到抽象猜想，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出數(shù)學(xué)理論，并給予學(xué)生有效的輔助。這樣才能提升學(xué)生的教學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)事物和探索問(wèn)題的能力。例如，在教學(xué)“圖形的初步認(rèn)識(shí)”時(shí)，教師可以先舉幾個(gè)現(xiàn)實(shí)生活中的例子進(jìn)行講解，再提出問(wèn)題：立體圖形和平面圖形有什么關(guān)系？周?chē)奈锲分庇^上看像什么圖形？讓學(xué)生通過(guò)分類(lèi)討論的思想解決問(wèn)題，分成若干個(gè)小組進(jìn)行交流討論，探索圖形之間的奧妙。又如，在講初二幾何“平行線(xiàn)等分線(xiàn)段定理”時(shí)，向同學(xué)們展示一根一米長(zhǎng)的竹竿，并提出問(wèn)題：“如果不用刻度尺，能夠迅速把竹竿五等分嗎？”學(xué)生經(jīng)歷觀察-思考-猜想-驗(yàn)證的過(guò)程，是知識(shí)重現(xiàn)的好方法。通過(guò)這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生提高了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，學(xué)習(xí)更輕松快樂(lè)。

學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需要領(lǐng)會(huì)知識(shí)形成的來(lái)龍去脈，這就需要我們教師借助數(shù)學(xué)活動(dòng)，將數(shù)學(xué)新知的生成過(guò)程展示給學(xué)生，而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)無(wú)疑能夠達(dá)到這一效果，為學(xué)生再現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)展過(guò)程。

三、通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)的突破

為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)的突破，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)數(shù)學(xué)中的重難點(diǎn)進(jìn)行突破。教學(xué)過(guò)程中，老師可以利用實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生完成既定的學(xué)習(xí)目標(biāo)。例如，在教學(xué)“路程、速度和時(shí)間的關(guān)系”時(shí)，由于學(xué)生沒(méi)有豐富的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)路程、時(shí)間的關(guān)系了解不透徹，因此老師需要用實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和理解程度。只有學(xué)生對(duì)問(wèn)題有了足夠的認(rèn)識(shí)，才能更好地掌握問(wèn)題的含義，之后老師才可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析和猜想驗(yàn)證，讓學(xué)生在課堂上對(duì)問(wèn)題的理解提升到一個(gè)新層次。通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，不僅可以幫助學(xué)生將數(shù)學(xué)理論知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái)，還可以在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行鞏固復(fù)習(xí)。例如，在學(xué)習(xí)有關(guān)測(cè)量的知識(shí)點(diǎn)后，老師可以給學(xué)生布置任務(wù)，讓學(xué)生自己制作測(cè)量和畫(huà)圖的工具，并建立數(shù)學(xué)模型。在實(shí)踐開(kāi)始前，老師可以給予學(xué)生一些提示和必要的材料去準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)。在此過(guò)程中，學(xué)生需要自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)建方案，最后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中，如教學(xué)樓的高度、不過(guò)河測(cè)量它的寬度等，這些問(wèn)題都可以通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生用不同的方法去探索，在實(shí)踐中提高學(xué)生的能力。

高效的數(shù)學(xué)課堂需要我們教師針對(duì)教學(xué)重難點(diǎn)，采取切實(shí)有效的措施，幫助學(xué)生克服認(rèn)知難點(diǎn)，越過(guò)思維障礙，從而輕松領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)新知。

四、深化數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

初中數(shù)學(xué)內(nèi)容較為抽象，而初中學(xué)生更擅長(zhǎng)形象思維。所以，老師在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中要將數(shù)學(xué)概念形象化，把抽象思維轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗笏季S。只有通過(guò)形象化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，才可以讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解更深刻，同時(shí)也可以提高學(xué)生解決問(wèn)題的創(chuàng)新思維能力。所謂實(shí)驗(yàn)教學(xué)，就是一種把握本質(zhì)的教學(xué)方式，并用最形象的教學(xué)思維培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，構(gòu)成系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。例如:在教學(xué)多邊形的內(nèi)角和時(shí)，n邊形的內(nèi)角和等于(n-2)×180°（n≥3）。當(dāng)n=3時(shí),有(3-2)×180°=180°，有三條邊的圖形就是三角形,關(guān)于“三角形的內(nèi)角和為180°”的命題是所有學(xué)生在小學(xué)就掌握的內(nèi)容。那么當(dāng)分析多邊形的特征時(shí),可以轉(zhuǎn)化為多邊形可以分割成多少個(gè)三角形的問(wèn)題，讓學(xué)生通透它們之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系。當(dāng)n=4時(shí),有(4-2)×180°=360°=2×180°,四邊形能分成兩個(gè)三角形。之后，讓學(xué)生思考當(dāng)n=5時(shí)，能分成幾個(gè)三角形。結(jié)合多邊形的分割示例,給學(xué)生講述多邊形的內(nèi)角和實(shí)質(zhì)，讓學(xué)生更牢固地掌握多邊形內(nèi)角和的特點(diǎn)，在深化數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)的突破。

數(shù)學(xué)是思維的體操。數(shù)學(xué)思維的發(fā)展需要我們教師精心設(shè)計(jì)，巧妙引導(dǎo)，通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，將學(xué)生置于數(shù)學(xué)活動(dòng)之中，能夠開(kāi)啟學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，為學(xué)生創(chuàng)新思維的綻放奠定良好的基礎(chǔ)。

綜上所述，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是課堂教學(xué)中必不可少的教學(xué)方式。它打破了傳統(tǒng)的教學(xué)手段，是一種開(kāi)放性和活躍性的教學(xué)活動(dòng)。在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生親身體會(huì)了實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂(lè)趣，明白了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性。這樣不僅能激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，還能為今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。