基于認知工具的初中數(shù)學實驗教學的研究

吳長銀

摘?要：在新課標課程改革的標準下，新時代對數(shù)學課程標準提出了越來越高的要求，為了使初中數(shù)學實驗教學能夠更好的發(fā)展，教師在教學過程中不斷尋求更加高效的教學模式和方式，來推動課堂時效的提升，對此學校和教師選擇在初中數(shù)學教學中采取認知工具的教學模式，希望通過認知工具來幫助學習者完成對信息的收集、整理、處理以及創(chuàng)造和表達，以期能夠更好的完成初中數(shù)學的教學目標，使課堂效率更加高效，促進學生數(shù)學思維能力和水平的提高。

關鍵詞：初中數(shù)學;認知工具;實驗

【中圖分類號】G 633.6?【文獻標識碼】A?【文章編號】1005-8877（2020）13-0110-01

1.認知工具的含義

一切工具的作用，都是為了輔助人們完成其他工作，從某種概念上來說，認知工具就是指在人們進行思維過程當中，一切能夠起到支持、引導和擴展作用的事物，以及在活動過程當中的智力方法和技術設備。對于認知工具認知目的的不同，可以大體將其分為具體的工具和無形的工具兩種。

對于有形的認知工具來說，結合在初中數(shù)學實驗教學課堂當中，就是指一些能夠幫助教師完成教學任務的工具，以及學生學習的具體設備，例如，鉛筆、黑板、投影等一些具體存在的實用物體。另外一種無形的認知工具就是指在初中數(shù)學課堂當中用于解決數(shù)學問題的智力方法，它所包含的是對于事物的解決策略，對問題的思維方式，以及在解決問題過程當中進行的網(wǎng)絡檢索和學習資料庫的查詢。不管是有形的認知工具還是無形的認知工具，其最主要的特點就是幫助人們更好的簡化和掌握學習任務，使教學者和學習者都能夠更加有效的對知識進行一個系統(tǒng)的掌握。例如，在學習七年級上冊第一章豐富的圖形世界，第1課“生活中的立體圖形”時，教師可以采用投影的形式，將一些生活中的立體圖形生動形象地展示在學生面前，另外還可以借助一些具體的實物，比如，講臺、粉筆，讓學生真正理解立體圖形的概念，并對自己生活當中的立體圖形進行描述，以便于更好地對知識進行掌握。

2.目前數(shù)學實驗教學中存在的不足

對于初中數(shù)學實驗教學來說，目的在于學生對于課堂所學知識進行實際操作，使學生能夠更好的對課本當中出現(xiàn)的理論知識或是公式進行理解和掌握。最主要的特點是具有較強的趣味性和實踐性能夠更好地激發(fā)學生的學習興趣，促進學生學習能力的提高，但對目前的數(shù)學實驗教學來看，其中還存在著一些亟待處理的問題：

（1）實驗教學受傳統(tǒng)教學思想的影響。在傳統(tǒng)的教學模式中，數(shù)學往往是以課堂教學為主，而實踐教學課時很少，為了達成教學任務以及應對中考和高考等一系列考試，一般并沒有設置充裕的時間去開展數(shù)學實踐，而數(shù)學實驗是教學內(nèi)容，教學系統(tǒng)以及教學模式革新的一項重大程序，能夠更好地提高學生的學習主動性，培養(yǎng)學生的合作能力，讓學生在數(shù)學學習方面更加富有創(chuàng)造力。

（2）學校缺乏相應的數(shù)學實驗設備。由于一些學校和老師對數(shù)學實驗的重視程度不夠，導致學校很少會準備資金去購買數(shù)學實驗設備，導致學校數(shù)學實驗設備缺失，很難開展數(shù)學實驗。另外在一些鄉(xiāng)村及其較貧困的地區(qū)，他們更是缺乏資金去購入這些設備，導致了數(shù)學實驗教學，很難發(fā)展，學生的實踐能力也很難提高。

3.基于認知工具的數(shù)學實驗教學模式

從數(shù)學層面上來說，數(shù)學實驗教學同生物化學物理科目不同，在傳統(tǒng)的數(shù)學教學中并沒有引入實驗教學的思想，由于是新引進的思想概念，所以要想實施下去就必須轉變學校和教師的教學觀念。將認知工具的概念真正應用到初中數(shù)學實驗教學當中，通過對實驗教學方法進行研究和討論制定符合學生發(fā)展的實驗教學，通過探討研究得出實驗教學主要分為以下幾個過程。

（1）創(chuàng)建問題氛圍。例如，在學習七年級下冊，第二章相交線與平行線第1課“兩條直線的位置關系”時，教師在課堂任務開展之前，可以利用投影等認知工具將問題拋出，以供同學們思考，通過這種問題的氛圍，讓學生能夠積極主動的對問題進行探討思考使課堂更加高效。

（2）設計實驗研究的步驟。對于數(shù)學問題的學習，一個問題可能有多種的解題方法和步驟，通過對解題步驟進行合理分析，能夠讓學生更加清晰有脈絡去進行問題的解答。例如，在學習七年級上冊第2章有理數(shù)及其運算第11課有理數(shù)的混合運算時，教師可以幫助學生制定合理的解題步驟，通過對有理數(shù)混合運算式當中的基礎運算進行拆分，將加減法，乘除法以及乘方分離開來分步解答，能夠讓學生更加清晰的了解問題的解答辦法，利于學生解題能力的提升。

（3）實際操作發(fā)現(xiàn)規(guī)律。對于初中數(shù)學實驗教學最重要的就是實踐，讓學生在實踐當中對問題的答案進行探索，并通過自己動手操作發(fā)現(xiàn)事物發(fā)生的規(guī)律，進行總結，能夠更加充分的調(diào)動學生的積極性和主動性，有助于幫助學生更好的掌握學習當中的重點和難點。例如，在學習七年級下冊第三章三角形第4課“用尺規(guī)作三角形”這一課時，教師應該讓學生通過自己動手去畫出一個三角形，從而真正的將問題進行理解和掌握。

（4）提出問題小組討論總結經(jīng)驗。通過一套完善的實驗流程，對實驗過程進行一個基礎的掌握，并通過自己的實踐去發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，最后和小組成員進行討論，總結問題解答的經(jīng)驗，有助于今后對此類問題的學習。

綜上所述，通過本文的學習，我們主要了解了在初中數(shù)學實驗教學當中使用認知工具的具體教學模式，希望通過對認知工具的使用，能夠使初中數(shù)學的實驗課堂更加高效，有助于學生數(shù)學解題能力的提升。

參考文獻

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