初中數(shù)學實驗課課堂教學模式初探

劉前平

摘 要：近年來，“問題導向”“交流課堂”和“多媒體教育”給初中數(shù)學教學注入了新鮮血液，教師感受到了新型教學方式給教學帶來的巨大改變，學生的創(chuàng)新意識得以形成，綜合能力與素質得以全方位拓展，教師的教學效果得以提高。淺析另一種新型課堂教學模式——數(shù)學實驗課堂，分析其在教學中的具體應用。

關鍵詞：初中數(shù)學;實驗教學;課堂教學模式;策略

一位數(shù)學家曾經(jīng)說過：“數(shù)學是一門看起來可劃歸為實驗探究的科學。”這表明數(shù)學教學與實驗探究有著密不可分的聯(lián)系，結合實驗講求的“學生自主探尋真相”的指導思想，不斷完善初中數(shù)學教學過程。

一、實驗課堂在數(shù)學教學中的重要作用

數(shù)學教學普遍走傳統(tǒng)教學的老路，教師對學生應用技能的培養(yǎng)意識不足，進入初中后，數(shù)學成為大多數(shù)學生頭疼的科目。從教學現(xiàn)狀來看，學生缺少互動性，積極度不高，數(shù)學建模思維受限，這充分表現(xiàn)出教師選擇教學方法的失策。面對學生在難題探究過程中存在的踟躕不前，轉變成實驗探究的具體過程來解釋，意外發(fā)現(xiàn)這是學生數(shù)學發(fā)現(xiàn)問題和提出假設的能力不強所導致的結果，因此，在數(shù)學教學中應用實驗研究的方法勢在必行。實驗探究的目的是解決實際問題，這與數(shù)學教學的最終目的不謀而合，學生應用能力的提升可以幫助其抽象出數(shù)學模型，便于模型化數(shù)學模式的構建[1]。實驗課程注重培養(yǎng)學生的能力而非重復知識點，注重學生的主體地位而非教師的教學中心作用，在初中數(shù)學的教學中運用課堂實驗，是踐行核心素質教育的重要體現(xiàn)，學生不斷提升應用能力，掌握解決問題的辦法，轉換數(shù)學解題思維，真正做到知識內化于心，外化于行。

二、初中數(shù)學課堂實驗教學的應用

課堂實驗教學方式在數(shù)學教學中的應用形式有：

（一）學生自主建模

此類型的實驗教學，運用抽象思維，將生活中的問題抽象出數(shù)學模型，學生間通過交流，利用搜集到的素材，找到這一類問題的共性，預設模型后，結合其他數(shù)據(jù)驗證模型的準確性，最終將某一類問題劃歸為同一模型[2]。例如，在講解“一元一次方程”中，例題的講解要與生活實際產(chǎn)生聯(lián)系，把實際問題抽象出具體的數(shù)學模型，利用構建模型的形式，解決生活實際問題。比如，利率問題、年齡問題、買賣問題等都充分運用了一元一次方程解題過程中建立等量關系式的模式，提取出對應關系，列出具體方程。這充分體現(xiàn)了數(shù)學模型構建的重要性，屬于實驗教學的一種。

（二）教師演示，學生優(yōu)化實驗

這一形式的實驗教學充分體現(xiàn)出數(shù)學與其他學科間的聯(lián)系，找到學科間的連接點，以極具生活化的場景，簡化難以理解的數(shù)學理論，引導學生聯(lián)系生活理解與掌握抽象知識，一般經(jīng)過教師演示實驗—學生觀察現(xiàn)象—聯(lián)系實際—對比理論知識—自主探究—改進實驗—得出結論的過程。例如，在講解“反比例函數(shù)”內容時，學生對反比例這一概念認識不清，教師可以結合物理中的天平平衡知識，給學生提前滲透物理思想。反比例關系的本質是一個量隨著另一個量的增大而減小，學生難以理解的原因在于舉不出生活中的例子。教師在講解這課時，可以利用天平，給學生演示，當天平兩端托盤都沒有放置物體時，天平保持平衡狀態(tài)，當在其中一個托盤內放入50克的食鹽時，發(fā)現(xiàn)放置食鹽的托盤向下移動，未放置食鹽的托盤的位置抬高了一些。保持另一托盤空著的狀態(tài)，繼續(xù)向加了50克食鹽的托盤內緩慢倒入10克食鹽，通過觀察發(fā)現(xiàn)一個托盤緩慢下降，另一個托盤的位置保持緩慢上升狀態(tài)。這時提問學生：“放置食鹽的托盤的高度是否隨著重量的增加而升高呢？如若不是，那是什么關系呢？”幫助學生打開數(shù)學實驗之門，然后讓學生利用身邊可以取用的材料，制作簡易天平，自行探究。如此，利用實驗內容，給學生講清反比例的內涵。

（三）創(chuàng)設理論實驗

學生對書中關于定理的證明過程提不起興趣，本身理論具有枯燥的特性，理論的證明更增加了乏味程度，學生在數(shù)字和符號間迷茫，最終只能通過機械背誦定理的方式來識記內容，嚴重縮小了學生的知識面，學生很容易出現(xiàn)“知其然不知其所以然”的局面，限制能力的發(fā)展。而通過創(chuàng)設理論實驗的方式，能夠將定理的證明方式轉變?yōu)槌踔袑W生可以接受的圖像化內容，進而增強學生的探究能力。例如，在講解“勾股定理”的過程中，教師提前制作好三個分別以直角三角形三條邊為邊長的正方形底面，然后給正方形分別設置相同的高度，使之成為長方體，在兩個以直角邊為底面邊長的容器內分別灌滿黃、藍兩種顏色的水，然后找三名學生，一名學生把好以斜邊作為底面邊長的容器，另外兩名學生把剩下兩個長方體容器內的水倒入此容器中，觀察發(fā)現(xiàn)較大容器正好裝下兩個稍小容器內的水，顏色變?yōu)榫G色。學生對于此種實驗現(xiàn)象的發(fā)生充滿好奇，對直角三角形的三邊關系產(chǎn)生濃厚的興趣，便于教師教學的開展[3]。

綜上所述，數(shù)學中運用實驗探究的思想是教學模式探究領域的進步，結合多個學科，充分調動學生不同的感官，給予不可替代的刺激，激發(fā)學生的潛在動力，將其轉化為學生學習的興趣，保證學生能力的有效提升。

參考文獻：

[1]徐美新.數(shù)學日記應用于初中數(shù)學教學的實驗研究[D].喀什：喀什大學，2019.

[2]陸俊云.基于學歷案的初中數(shù)學教學實驗研究[D].昆明：云南師范大學，2019.

[3]黃娟.應用玲瓏畫板輔助初中數(shù)學課堂教學的研究[D].桂林：廣西師范大學，2018.