利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

霍銳泉

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，數(shù)學(xué)老師在“講數(shù)學(xué)”，學(xué)生在“聽數(shù)學(xué)”，數(shù)學(xué)給人的印象就是“數(shù)字、計(jì)算、符號、公式、證明”。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，是學(xué)生利用相關(guān)實(shí)驗(yàn)工具，如紙張、模具、測量軟件（工具）、作圖工具、計(jì)算器（機(jī)）等，在一定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境或條件下進(jìn)行的數(shù)學(xué)思維活動，是以學(xué)生親身動手參與實(shí)驗(yàn)操作為特征的數(shù)學(xué)探究實(shí)踐活動。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生經(jīng)歷動手操作、動腦思考，通過觀察、猜想、操作、實(shí)驗(yàn)等方式獲得數(shù)學(xué)知識、經(jīng)驗(yàn)，逐步建構(gòu)和發(fā)展、完善個(gè)人的數(shù)學(xué)認(rèn)知。開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能改變以往教與學(xué)的方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)知識。

一、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

“實(shí)驗(yàn)游戲”深受學(xué)生喜歡，能把“玩與學(xué)”相融合，激發(fā)學(xué)生內(nèi)心的學(xué)習(xí)興趣，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情、積極性。概念、法則、定理、公式通常是數(shù)學(xué)老師“灌輸”給學(xué)生，讓學(xué)生加以記憶，導(dǎo)致學(xué)生對知識的本質(zhì)理解不透，從而一知半解。知識不是憑記憶得來，只有理解透徹、內(nèi)化于心才能真正掌握。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)一些趣味性強(qiáng)、富有教學(xué)價(jià)值的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，把數(shù)學(xué)知識融入游戲中，在做游戲的過程中掌握知識，達(dá)到“玩中學(xué)”。實(shí)踐表明：把數(shù)學(xué)知識融入實(shí)驗(yàn)游戲的學(xué)習(xí)效果非常好。

例如，在同類項(xiàng)教學(xué)時(shí)，可以設(shè)計(jì)一個(gè)找“同類”的游戲：給學(xué)生一些寫上不同式子的卡片，先讓他們根據(jù)自己的標(biāo)準(zhǔn)從中找出同類，最后老師通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行規(guī)范分類。在這過程中，學(xué)生相互質(zhì)疑、討論交流、即時(shí)糾正，積極主動地參與，改變了學(xué)生被動地學(xué)。

二、設(shè)計(jì)操作實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)課堂參與

數(shù)學(xué)知識抽象，內(nèi)容枯燥、乏味，而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可以提供直觀的操作，促進(jìn)學(xué)生參與課堂教學(xué)，幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)知識。例如，在學(xué)習(xí)“三線八角”時(shí)，如果根據(jù)教材的內(nèi)容學(xué)習(xí)同位角、內(nèi)錯(cuò)角、同旁內(nèi)角的概念，學(xué)生會感受到非常抽象，難于理解。這時(shí)可以引入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，用三支吸管和兩顆圖釘制作成“三線八角”的教具，把吸管進(jìn)行折疊，各保留一組同位角、內(nèi)錯(cuò)角、同旁內(nèi)角，讓學(xué)生觀察這三類角的特征，再進(jìn)行不同位置變換，分別歸納總結(jié)同位角、內(nèi)錯(cuò)角、同旁內(nèi)角的特征，并用“F”“Z”“U”形象地表示，從而引導(dǎo)學(xué)生旋轉(zhuǎn)“被截線”，探究兩條被截線平行時(shí)，上述角存在怎樣的數(shù)量關(guān)系。

三、設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)體驗(yàn)效果

函數(shù)是初中教學(xué)的重點(diǎn)，但也是難點(diǎn)，學(xué)生的思維能力不高，很多學(xué)生感到困難。通過設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)操作來學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)的效果，會更容易內(nèi)化函數(shù)的相關(guān)知識。例如，在學(xué)習(xí)“二次函數(shù)圖像的平移”時(shí)，圖像上下平移和左右平移之間的不一致，導(dǎo)致學(xué)生在理解二次函數(shù)圖像平移時(shí)會感覺困難。為了讓學(xué)生理解和掌握二次函數(shù)的四種基本形式的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，專門設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究課，利用信息技術(shù)以直觀的動手操作、動腦思考為手段，學(xué)生獨(dú)立自主探究與小組合作探究相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生積極主動地參與，把圖形的直觀感受與相關(guān)知識建立聯(lián)系。

四、設(shè)計(jì)課外實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用

數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的最終目的是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識分析、解決實(shí)際問題，通過解決問題激發(fā)學(xué)生運(yùn)用知識的欲望，從而提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的積極性。在統(tǒng)計(jì)的教學(xué)中，把學(xué)生的生活環(huán)境融合到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中，以學(xué)生熟悉的生活背景設(shè)計(jì)合適的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)就在身邊。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識去研究、解決實(shí)際問題，不但促進(jìn)學(xué)生對知識的理解，還可以提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的積極性、主動性。鼓勵(lì)學(xué)生親身經(jīng)歷數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)分析的過程，最后依據(jù)數(shù)據(jù)做出決策和推斷，讓學(xué)生體會數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含的信息，感受數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用價(jià)值。

【注：本文系廣州市教育研究院2019年度“第十八屆特約教研員”專項(xiàng)研究課題“基于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的研究”（課題編號：GZJYTY2019-038）、教育部基礎(chǔ)教育課程教材發(fā)展中心校本課程建設(shè)推進(jìn)項(xiàng)目第四批課題“基于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的研究”（課題編號：XB20190705）階段研究成果?！?/p>

責(zé)任編輯 ? ?黃博彥