初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)常態(tài)化實(shí)施的原則及路徑

摘 要 初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)常態(tài)化實(shí)施應(yīng)遵循目標(biāo)性原則、主體性原則、合作性原則、適切性原則、創(chuàng)新性原則，以片段式、主題式、專題式的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)形式融入常態(tài)課堂，凸顯促進(jìn)學(xué)生知情發(fā)展、助力積累活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)、呈現(xiàn)完整學(xué)習(xí)過(guò)程的育人功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科立德樹(shù)人這一根本任務(wù)。

關(guān)鍵詞 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)? 常態(tài)化實(shí)施? 學(xué)科育人

引用格式 許彬.初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)常態(tài)化實(shí)施的原則及路徑[J].教學(xué)與管理，2022（19）：42-44.

初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是以“做”為支架的一種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)，是學(xué)生運(yùn)用材料和工具，在動(dòng)手動(dòng)腦相協(xié)同的過(guò)程中理解數(shù)學(xué)知識(shí)、探究數(shù)學(xué)規(guī)律、解決數(shù)學(xué)問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題的一種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，幫助學(xué)生積累實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和思維的經(jīng)驗(yàn)，也是數(shù)學(xué)學(xué)科育人的一種創(chuàng)新實(shí)踐。

一、初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的育人價(jià)值

初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)常態(tài)化實(shí)施，就是在日常教學(xué)中，教師根據(jù)數(shù)學(xué)課程的基本性質(zhì)，基于課程的總體目標(biāo)，以數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式調(diào)動(dòng)學(xué)生多感官參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)和成長(zhǎng)目標(biāo)。

1.促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知和情感發(fā)展

初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生實(shí)際操作有關(guān)實(shí)驗(yàn)工具進(jìn)行的一種實(shí)踐和思維的活動(dòng)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)營(yíng)造了一種能夠使學(xué)生認(rèn)知和情感和諧發(fā)展的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生的感知、記憶、思維、想象等認(rèn)知因素直接參與實(shí)驗(yàn)操作，動(dòng)機(jī)、興趣、情緒、意志等情感要素對(duì)認(rèn)知活動(dòng)又起到了調(diào)節(jié)作用。認(rèn)知是指學(xué)生“能不能”學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，而情感則體現(xiàn)學(xué)生“愿不愿意”學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的問(wèn)題。實(shí)踐表明，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)以實(shí)物為載體，多種感官一齊參與，能夠顯著激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而產(chǎn)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極驅(qū)動(dòng)力，有效促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知和情感共同發(fā)展，達(dá)到“能學(xué)”并“愿學(xué)”數(shù)學(xué)的目的。

2.助力積累活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)

數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)就是相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)用過(guò)程的經(jīng)驗(yàn)，依賴的是本人參與其中的活動(dòng)，以及在活動(dòng)中的悟性，在過(guò)程中表現(xiàn)出的東西要通過(guò)活動(dòng)的教學(xué)才能積累。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的要義就是“做”的過(guò)程，通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)模型、圖形、式子、符號(hào)等進(jìn)行觀察、變換、演示、求解等，獲取感性認(rèn)識(shí)和數(shù)學(xué)結(jié)論的活動(dòng)，進(jìn)而積累基本的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。

3.呈現(xiàn)完整學(xué)習(xí)過(guò)程

當(dāng)下的數(shù)學(xué)教學(xué)很多只注重知識(shí)灌輸，“重理論輕實(shí)踐，重結(jié)果輕過(guò)程，重知識(shí)輕能力，重訓(xùn)練輕理解”等現(xiàn)象時(shí)有出現(xiàn)。這些做法，只要求學(xué)生掌握知識(shí)的結(jié)果，而不考慮這些結(jié)果從何而來(lái)，向何處去;要求學(xué)生強(qiáng)記知識(shí)的外殼，而不深入挖掘知識(shí)內(nèi)在的思想方法，要求學(xué)生大量做數(shù)學(xué)練習(xí)，而不去理解知識(shí)的本源問(wèn)題。這此無(wú)疑與當(dāng)前的“雙減”政策背道而馳。一個(gè)完整的數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程應(yīng)該包括三個(gè)階段，即知識(shí)怎么來(lái)的，知識(shí)是什么，知識(shí)將到哪里去。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在知識(shí)怎么來(lái)的階段起著凸顯知識(shí)的過(guò)程、知識(shí)的證偽因素等價(jià)值;在“是什么”階段，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解知識(shí)本質(zhì)，包括利用知識(shí)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題和生活問(wèn)題;在“哪里去”階段，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C實(shí)猜想，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維，對(duì)發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)起著關(guān)鍵作用。

二、初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)常態(tài)化實(shí)施的原則

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)特征是手腦協(xié)同，啟思明理。因此，初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的常態(tài)化實(shí)施要體現(xiàn)從復(fù)雜中揭示出簡(jiǎn)單性，從孤立的事物中概括出統(tǒng)一性，從無(wú)序的事物中發(fā)掘出規(guī)律性，從平凡的事物中認(rèn)識(shí)到奇異性。也就是說(shuō)，初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的常態(tài)化實(shí)施要與學(xué)生學(xué)的心理認(rèn)知水平一致，方能提高學(xué)科育人的水平。

1.目標(biāo)性原則

在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)常態(tài)化實(shí)施過(guò)程中，每個(gè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)必須服務(wù)于實(shí)際教學(xué)，要有針對(duì)性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、內(nèi)容、形式、步驟、評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)，做到實(shí)驗(yàn)主題小，目標(biāo)指向明確，問(wèn)題結(jié)論清晰明了。實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)要指向明確，緊扣教材和課程標(biāo)準(zhǔn)，不能為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)，拒絕生搬硬套地開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。教師要明確實(shí)驗(yàn)的目的是什么，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)要達(dá)到什么樣的效果。

2.主體性原則

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的主體是學(xué)生。學(xué)生以研究者的身份出現(xiàn)，教師只是組織者、引導(dǎo)者，處于輔助地位。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)常態(tài)化實(shí)施過(guò)程要體現(xiàn)學(xué)生的主體性，強(qiáng)調(diào)更積極的行動(dòng)、注重能親歷的實(shí)踐、彰顯多維度的交互、突出真情境的活動(dòng)、關(guān)照更完整的過(guò)程，通過(guò)親身操作、觀察、判斷、猜想來(lái)探究數(shù)學(xué)問(wèn)題，充分發(fā)揮主體的創(chuàng)造性、想象力，變被動(dòng)接受學(xué)習(xí)為主動(dòng)建構(gòu)過(guò)程，真正促進(jìn)主體的知識(shí)理解與內(nèi)化。

3.合作性原則

在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究活動(dòng)中，學(xué)生不是一個(gè)個(gè)孤立的主體，他們都是實(shí)驗(yàn)小組或者實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的一份子。開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程就是學(xué)生相互協(xié)作、互相支持的研究性、探索性學(xué)習(xí)的過(guò)程。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)施的過(guò)程中，學(xué)生之間的合作發(fā)生在操作與記錄、觀察與講解、推理與總結(jié)這些探究方式中。學(xué)生之間從知識(shí)交流到情感交流，從肢體協(xié)調(diào)到心靈互通。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)由發(fā)生到發(fā)展，最后到證實(shí)結(jié)論，共克難點(diǎn)，達(dá)成共識(shí)，均通過(guò)學(xué)生合作完成。

4.適切性原則

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程要遵循適切性原則。首先，實(shí)驗(yàn)難度要與學(xué)生的操作能力切合。不同年齡的學(xué)生對(duì)于能夠?qū)W習(xí)和接受的知識(shí)是受其心智發(fā)展水平限制的。教師設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)難度假如過(guò)大，會(huì)挫傷學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性，甚至讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)失去興趣;如果實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過(guò)于容易，不僅會(huì)喪失數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的意義，更會(huì)造成教學(xué)資源浪費(fèi)。其次，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)要與解決的問(wèn)題適切。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是在思維指導(dǎo)下通過(guò)動(dòng)手操作發(fā)現(xiàn)、驗(yàn)證結(jié)論的活動(dòng)，每個(gè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)都把解決某（幾）個(gè)問(wèn)題作為目標(biāo)，因此確立的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)要與實(shí)驗(yàn)針對(duì)的問(wèn)題匹配，問(wèn)題的思維水平應(yīng)該與實(shí)驗(yàn)主體的學(xué)習(xí)能力及水平相一致。

5.創(chuàng)新性原則

在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)常態(tài)化實(shí)施過(guò)程中，師生始終要貫徹創(chuàng)新意識(shí)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中可創(chuàng)新之處有：教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新，教學(xué)策略創(chuàng)新，學(xué)習(xí)方式創(chuàng)新，實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式創(chuàng)新。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)用“做”的方式為學(xué)生提供發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的情境，給學(xué)生留有思維碰撞的時(shí)機(jī)和空間，最大限度地發(fā)揮出數(shù)學(xué)培養(yǎng)學(xué)生能力的效能。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是將教材內(nèi)容直觀化，因此在制定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)要凸顯數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的直觀優(yōu)勢(shì)。

三、初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)常態(tài)化實(shí)施的路徑

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)常態(tài)化實(shí)施要成為學(xué)生“學(xué)”和教師“教”的自覺(jué)行為，這樣才能有效發(fā)揮數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)服務(wù)知識(shí)學(xué)習(xí)的功能，也只有這樣才能體現(xiàn)學(xué)生經(jīng)歷完整數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程的價(jià)值。

1.利用教科書(shū)實(shí)驗(yàn)欄目，以片段式實(shí)驗(yàn)融入常態(tài)課堂

教科書(shū)是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)常態(tài)化實(shí)施的一條重要路徑，如蘇科版義務(wù)教育數(shù)學(xué)教科書(shū)，在編寫(xiě)時(shí)設(shè)置了“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”“數(shù)學(xué)活動(dòng)”“課題學(xué)習(xí)”等實(shí)驗(yàn)欄目，這些欄目為學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)提供機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)感受數(shù)學(xué)、探索知識(shí)和結(jié)論。實(shí)驗(yàn)欄目可以以片段式融入常態(tài)課堂教學(xué)之中。例如，在學(xué)習(xí)“展開(kāi)與折疊”這節(jié)內(nèi)容的開(kāi)始，教科書(shū)設(shè)計(jì)了“將一個(gè)正方形紙盒沿部分棱剪開(kāi)成一個(gè)平面圖形”的實(shí)驗(yàn)，目的是使學(xué)生經(jīng)歷“展開(kāi)”的過(guò)程，體會(huì)立體圖形與平面圖形之間的關(guān)系。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和認(rèn)知特點(diǎn)，“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”在不同的年級(jí)設(shè)定的要求層次也不相同。如七年級(jí)重點(diǎn)是感受、體驗(yàn)，會(huì)簡(jiǎn)單描述數(shù)學(xué)現(xiàn)象;八年級(jí)是驗(yàn)證和發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)規(guī)律或結(jié)論，會(huì)表述實(shí)驗(yàn)過(guò)程;九年級(jí)是能夠探索實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和規(guī)律，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中反思和質(zhì)疑，發(fā)展推理能力?！罢n題學(xué)習(xí)”和“數(shù)學(xué)活動(dòng)”欄目將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)由課內(nèi)延伸至課外。教材對(duì)這兩個(gè)欄目的設(shè)計(jì)突出“動(dòng)”和“用”，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中思考，充分感受知識(shí)的價(jià)值，增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的意識(shí)，感受數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系，發(fā)展情感、態(tài)度和價(jià)值觀。

2.用好數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)手冊(cè)，以主題式實(shí)驗(yàn)融入常態(tài)課堂

2015年江蘇省中小學(xué)教材審定委員會(huì)審查通過(guò)《義務(wù)教育教科書(shū)·數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)手冊(cè)》，全書(shū)分為七年級(jí)上下冊(cè)、八年級(jí)上下冊(cè)和九年級(jí)全一冊(cè)，總計(jì)5冊(cè)。該手冊(cè)主要是將教科書(shū)中一些教學(xué)內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)直接轉(zhuǎn)化為直觀化、具體化、可操作化的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，還根據(jù)部分教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)地開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)成數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)圖形紙片、方格紙、透明紙等方便教學(xué)實(shí)施。初中三個(gè)年級(jí)有85個(gè)實(shí)驗(yàn)主題，這些數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)均具有實(shí)驗(yàn)工具的直觀性與多樣性、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的趣味性和情境性、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的確定性與深刻性、學(xué)生思維的參與性與創(chuàng)新性。所有的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)都為數(shù)學(xué)知識(shí)教學(xué)服務(wù)，都與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)緊密結(jié)合，更方便教師以主題式形式融入日常教學(xué)之中。

3.開(kāi)發(fā)校本實(shí)驗(yàn)資源，以專題式融入常態(tài)課堂

校本數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)資源更貼近學(xué)生的學(xué)情，更適合教師的課堂教學(xué)，可以以專題式融入常態(tài)課堂教學(xué)之中。校本數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)者是數(shù)學(xué)教師和學(xué)生，他們通過(guò)在教學(xué)和學(xué)習(xí)中探究、反思，摸索出獨(dú)具個(gè)性的理解方法或驗(yàn)證方式，并用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式予以展示，從而形成適合校情、學(xué)情的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)資源。例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)完“概率”后，通過(guò)錄制“驗(yàn)證XX事件發(fā)生的概率”專題小視頻，用來(lái)探究、驗(yàn)證可能條件下某事件發(fā)生的概率。校本數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)資源給師生提供更多深入研究數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，給更多人搭建數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)的舞臺(tái)，使數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)更加豐富多彩。

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一門(mén)實(shí)踐課程，為學(xué)生“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”提供了支持條件[1]。初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)常態(tài)化實(shí)施較好地改變了數(shù)學(xué)教學(xué)中的“學(xué)科本位”現(xiàn)象，扭轉(zhuǎn)了教師在數(shù)學(xué)課堂上“重科學(xué)輕人文，重理論輕實(shí)踐，重知識(shí)輕素養(yǎng)”[2]的教育理念，有效地轉(zhuǎn)變了初中數(shù)學(xué)教與學(xué)的方式，學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的驅(qū)動(dòng)下想學(xué)數(shù)學(xué)、會(huì)學(xué)數(shù)學(xué)、樂(lè)學(xué)數(shù)學(xué)，凸顯了數(shù)學(xué)課程的育人功能，有利于實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科立德樹(shù)人的根本任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫朝仁.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)常態(tài)化實(shí)施的價(jià)值及理路[J].江蘇教育，2019（09）：7-9.

[2] 董林偉.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)常態(tài)化實(shí)施的江蘇經(jīng)驗(yàn)[J].江蘇教育，2019（09）：21-25.

【責(zé)任編輯? ?郭振玲】