淺談數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與核心素養(yǎng)的生長訴求

鄧鯤

初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是基于學(xué)生的發(fā)展，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生在課堂上手腦并用的學(xué)習(xí)習(xí)慣，始終貫徹課堂教學(xué)以學(xué)生為主體，以先進(jìn)的教學(xué)理念引導(dǎo)學(xué)生參與整個(gè)學(xué)習(xí)過程，培養(yǎng)學(xué)生勤于動(dòng)腦、勇于質(zhì)疑的學(xué)習(xí)意識(shí)，從而促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的構(gòu)建。江蘇省特級(jí)教師卜以樓在《生長數(shù)學(xué)：卜以樓初中數(shù)學(xué)教學(xué)主張》一書中指出：“初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，教師創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，讓學(xué)生通過動(dòng)手、動(dòng)腦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用實(shí)證的方法去發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)結(jié)論或者驗(yàn)證數(shù)學(xué)結(jié)論的一種認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的方法。它是從另一個(gè)視角讓學(xué)生學(xué)習(xí)、研究數(shù)學(xué)問題，提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。”下面筆者主要結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，淺談數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生核心素養(yǎng)的生長訴求。

一、挖掘數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的魅力，提升學(xué)生的認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力

（一）利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性

比如講授“圖形的全等”這一新課時(shí)，我在兩個(gè)班采取了不同的教學(xué)方法：在其中一個(gè)班級(jí)主要通過單純講兩個(gè)圖形全等的概念，結(jié)果學(xué)生的作業(yè)顯示對(duì)概念掌握的不夠牢固;在另一個(gè)班級(jí)的課堂上，先展示生活中圖形全等的實(shí)物圖案，讓學(xué)生思考，再讓學(xué)生動(dòng)重合兩個(gè)圖案來幫助學(xué)生形成直觀印象，取得了良好的教學(xué)效果。在數(shù)學(xué)課堂中，教師引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作探究數(shù)學(xué)小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性高，課堂氛圍也變得活躍不少。

（二）構(gòu)建數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，促進(jìn)學(xué)生理解

在“認(rèn)識(shí)分式”的這一節(jié)設(shè)計(jì)了如下的教學(xué)流程，根據(jù)“向一杯蜂蜜水中，加入一些蜜糖（假設(shè)加入的蜜糖完全溶解），蜂蜜水會(huì)變得更甜”這一事實(shí)，請(qǐng)你判斷：當(dāng)a>b>0，m>0時(shí)，ba和b+ma+m的大小。根據(jù)熟悉的生活事實(shí)，來推導(dǎo)一個(gè)不熟悉的數(shù)學(xué)事實(shí)，a就好比一瓶普通蜂蜜水，b就好比一瓶額外加了m蜜糖的蜂蜜水，根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，很明顯加了蜜糖的蜂蜜水會(huì)更甜，這樣就推導(dǎo)出ba>b+ma+m。

二、以數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)為載體，促進(jìn)知識(shí)建構(gòu)，提升應(yīng)用能力

（一）利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，再現(xiàn)知識(shí)形成過程

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值并非是僅僅為了解決問題，它的真正價(jià)值是凸顯問題的形成過程。如三角形與半圓的平移旋轉(zhuǎn)問題，學(xué)生也可以利用三角尺和量角器等學(xué)習(xí)工具進(jìn)行操作感知體驗(yàn)，直觀地觀察會(huì)極大地減小其認(rèn)知難度，從而更好地過渡至數(shù)學(xué)語言的表達(dá)階段，即知識(shí)的結(jié)論形成。

（二）利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)解決問題的能力

比如，北師大版七年級(jí)《應(yīng)用一元一次方程——水箱變高了》，課堂上可以讓學(xué)生動(dòng)手操作從圓柱型量筒到長方體容器的倒水過程，感知其中變化的量和不變的量，得出體積不變的數(shù)學(xué)事實(shí)。課后若遇到生活中的問題，如：“某小區(qū)樓頂有一底面直徑和高均為5m的圓柱形水箱，現(xiàn)對(duì)該樓進(jìn)行維護(hù)，要減少樓頂原有儲(chǔ)水箱的占地面積，在不改變儲(chǔ)水箱容積的前提下，請(qǐng)你制定可行的方案解決這個(gè)問題，并計(jì)算出新水箱的高度?！睂W(xué)生便可以更好地提出解決方案，從而體驗(yàn)建構(gòu)數(shù)學(xué)模型來解決現(xiàn)實(shí)世界中生活問題的過程，收獲成就感。

三、實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與組織形式需立足于學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的生長

（一）數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)要在價(jià)值立意上做延伸設(shè)計(jì)，提高思維的含金量

學(xué)生在學(xué)習(xí)正方體的展開圖時(shí)，可以設(shè)計(jì)相關(guān)活動(dòng)讓學(xué)生動(dòng)手探究操作，小組合作歸納總結(jié)不同的類型，培養(yǎng)學(xué)生用實(shí)際操作代替抽象想象，降低認(rèn)知負(fù)荷。有時(shí)候，課堂上學(xué)習(xí)習(xí)得的不僅僅是知識(shí)本身，更多的是學(xué)習(xí)知識(shí)的思維方式。

（二）數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)要在過程分析上做整合，提高實(shí)驗(yàn)利用率

例如，對(duì)于“多邊形的內(nèi)角和與外角和”這一內(nèi)容，華師大版教材側(cè)重引導(dǎo)學(xué)生采取圖形分割的方式，通過將多邊形均分為多個(gè)三角形進(jìn)行內(nèi)角和的探究，在這個(gè)過程中經(jīng)歷從特殊到一般進(jìn)行理解與分析，讓學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)知識(shí)總是存在某種邏輯，并且以某種方式與舊知識(shí)聯(lián)系著。在分割圖形的過程中，也不只是單純地分割操作，而是借助已有的認(rèn)知基礎(chǔ)“三角形內(nèi)角和為180°”，抽象概括出新的認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)“n邊形的內(nèi)角和為（n-2）×180°”，將學(xué)生的“分割動(dòng)作性學(xué)習(xí)”提升到“思維的概括性學(xué)習(xí)”。

責(zé)任編輯?徐國堅(jiān)