借助數(shù)學實驗促進學生思維發(fā)展

陸櫻花

【摘要】隨著教育制度的不斷推進，數(shù)學課程對學生數(shù)學思維的要求逐漸提高，培養(yǎng)學生數(shù)學思維已經(jīng)成為現(xiàn)階段數(shù)學教育的重要教學目標.由于傳統(tǒng)的數(shù)學教學模式已經(jīng)無法更好地培養(yǎng)學生的數(shù)學思維，數(shù)學實驗教學法開始滲透到數(shù)學教學課堂當中，并能夠有效地提高數(shù)學教師的教學質(zhì)量，以便于數(shù)學教師幫助學生建立數(shù)學思維.基于此，本文圍繞借助數(shù)學實驗促進學生思維發(fā)展展開探討，以期數(shù)學教師能夠更好地開展數(shù)學教學活動，并促進學生數(shù)學思維發(fā)散.

【關鍵詞】實驗教學;思維發(fā)展;核心素養(yǎng)

數(shù)學教育對學生的數(shù)學核心素養(yǎng)有著一定程度的要求，而培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)，便需要學生樹立數(shù)學思維，只有促進學生發(fā)散數(shù)學思維，才能夠使學生更好地理解數(shù)學、學習數(shù)學，進而學會數(shù)學.

數(shù)學實驗教學法能夠有效培養(yǎng)學生的數(shù)學思維，其不僅可以使學生通過動手實踐來直觀地感受數(shù)學，還能夠有效地激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣，因此在數(shù)學教學中運用數(shù)學實驗對學生學習數(shù)學有著至關重要的作用，而如何在數(shù)學教學中應用數(shù)學實驗，進而提高教學質(zhì)量，并發(fā)散學生的數(shù)學思維，便是數(shù)學教師重要的教學目標.

1 初中生數(shù)學思維能力培養(yǎng)現(xiàn)狀

數(shù)學思維作為學生學習數(shù)學所必須具備的核心素養(yǎng)之一，是提高學生自身數(shù)學水平的重要依據(jù)[1].在現(xiàn)階段中，大多數(shù)初中數(shù)學教師都能夠意識到數(shù)學思維對于學生學習數(shù)學的重要意義，并在開展數(shù)學教學活動時，都能夠注重培養(yǎng)學生的數(shù)學思維，因此初中教師在開展數(shù)學教學活動時，都能夠?qū)⑴囵B(yǎng)學生數(shù)學思維的教學內(nèi)容融入到教學活動當中，但從教學結(jié)果來看，部分初中數(shù)學教師并不能夠有效地培養(yǎng)學生的數(shù)學思維，且學生普遍存在數(shù)學思維發(fā)散困難的現(xiàn)象，其原因是由初中數(shù)學教師的教育方式、教學內(nèi)容，學生自身的數(shù)學觀念和數(shù)學能力水平等多方面決定的.

2 培養(yǎng)學生數(shù)學思維過程中存在的問題

2.1 教師方面

2.1.1 教師教學模式單一，教學內(nèi)容單調(diào)枯燥

大部分數(shù)學教師在開展數(shù)學教學活動時，都會采用教師講寫做、學生聽抄看的教學模式推動數(shù)學教學課堂，在這種數(shù)學課堂當中，由于教師的教學模式缺乏新意，且教學手段單一，以至于學生在學習數(shù)學的過程當中，無法有效地樹立數(shù)學思維，進而影響到學生學習數(shù)學的質(zhì)量.

同時，數(shù)學教科書作為數(shù)學教師開展數(shù)學教學活動的基礎，其內(nèi)容涵蓋學生在初中階段所需要學習的全部內(nèi)容，其重要性不言而喻.但部分數(shù)學教師在規(guī)劃培養(yǎng)學生數(shù)學思維的教學內(nèi)容時，僅僅以數(shù)學教科書中的教學內(nèi)容作為教學重點，并以此設定教學大綱.

學生在數(shù)學課堂當中，所接觸到的數(shù)學例題都是圍繞數(shù)學教科書中的基礎教學內(nèi)容設定的，教師不會以教學內(nèi)容為基礎進而延伸到課外知識，單一的教學模式與枯燥的教學內(nèi)容對培養(yǎng)、發(fā)散學生數(shù)學思維沒有顯著的效果，以至于學生無法更好地樹立、發(fā)散數(shù)學思維.

2.1.2 教師教學觀念落后，學生缺乏學習興趣

部分數(shù)學教師在開展數(shù)學教學活動時，往往會更加側(cè)重于對數(shù)學的定義、定理、公式的講解，以此培養(yǎng)學生運用數(shù)學定義、定理、公式的能力，進而發(fā)散學生的數(shù)學思維，且在這部分數(shù)學教師看來哪怕是數(shù)學基礎薄弱的學生，都能夠做到記憶數(shù)學定義、定理、公式，并以此培養(yǎng)自身的數(shù)學思維，進而完成數(shù)學教師的數(shù)學教學目標.

但學生在數(shù)學教師填充式的教學過程當中，僅僅是對數(shù)學定義、定理、公式進行記憶，并不會了解到數(shù)學定義、定理、公式的推導過.學生無法很好的理解數(shù)學的定義、定理、公式，便難以對數(shù)學產(chǎn)生學習興趣.

2.1.3 課堂互動效果較差，評價體系不夠完善

課堂互動作為數(shù)學課堂教學中關鍵的組成部分，對培養(yǎng)學生數(shù)學思維有著重要的作用，學生在與數(shù)學教師進行課堂互動的過程當中，會將自身的觀點與看法以數(shù)學語言的方式進行闡述，并通過與數(shù)學教師的交流不斷地培養(yǎng)自身的數(shù)學思維.但就現(xiàn)階段的數(shù)學課堂教學情況來看，部分數(shù)學教師并具備有效的方法進行課堂互動，其具體表現(xiàn)為數(shù)學教師過于注重課堂互動，以此營造一個良好的數(shù)學教學氛圍，進而調(diào)動學生的學習情緒，培養(yǎng)學生的數(shù)學思維，但在數(shù)學教師實際組織課堂互動時，并沒有對學生的闡述進行引導與控制，以至于出現(xiàn)學生闡述的內(nèi)容與教學內(nèi)容產(chǎn)生偏差的情況，最終使數(shù)學教師的課堂互動成為無效互動.

除此之外，部分數(shù)學教師為了更好地進行數(shù)學教學活動，僅僅是將自身作為數(shù)學課堂的主體，并不會對課堂互動環(huán)節(jié)進行規(guī)劃.由于學生并沒有足夠的機會參與課堂互動，因此無法很好地樹立自身的數(shù)學思維.且大多數(shù)數(shù)學教師依舊習慣于以學生數(shù)學成績及學生的課堂表現(xiàn)作為評價學生的標準，僅有部分數(shù)學教師會將學生的數(shù)學思維作為評價學生的重要組成部分.

2.2 學生方面

2.2.1 學生缺乏正確培養(yǎng)數(shù)學思維方式

部分學生在培養(yǎng)自身數(shù)學思維時，往往會產(chǎn)生錯誤的觀念，即數(shù)學學習成績優(yōu)異，便等于具備良好的數(shù)學思維，因此學生在學習數(shù)學的過程當中，會更加注重記憶數(shù)學定義、定理、公式，但當學生遇到需要以數(shù)學思維進行分析的問題時，往往會出現(xiàn)無法對問題進行深入分析的情況，且在理解數(shù)學知識時也有著一定的難度，而這便是學生缺乏正確培養(yǎng)數(shù)學思維方式的表現(xiàn).

2.2.2 學生數(shù)學語言表達能力較差

從本質(zhì)來看，數(shù)學學習的過程等同于數(shù)學思維的活動過程，而數(shù)學語言作為學生樹立數(shù)學思維的重要載體，對學生學習數(shù)學有著重要的作用，因此交流便是學生培養(yǎng)數(shù)學思維的重要途徑之一.

但根據(jù)實際情況來看，學生在課堂中與數(shù)學教師進行課堂互動時，由于并不具備數(shù)學語言能力，因此在課堂互動中無法有效地與數(shù)學教師進行交流.

2.2.3 學生缺乏深度思考的機會

在現(xiàn)階段的初中數(shù)學課堂中，大多數(shù)數(shù)學教師在講解新課程知識時，都會配以有關于新課程內(nèi)容的例題，以此作為幫助學生學習數(shù)學新知識的方法，在數(shù)學教師講解完課程內(nèi)容后，便會留出時間讓學生完成例題，而由于課堂時間有限，數(shù)學教師并不會為學生留出足夠的時間完成例題，以至于學生在解題過程中缺乏深度思考的機會，不利于學生培養(yǎng)數(shù)學思維.

3 數(shù)學實驗在促進學生思維發(fā)展中的應用策略

3.1 創(chuàng)設數(shù)學教學情境

現(xiàn)階段的數(shù)學教育要求數(shù)學教師必須為學生創(chuàng)造一個可供學生思考與交流的數(shù)學學習環(huán)境，并以引導學生通過數(shù)學實驗的方式，進而觀察、推測、探討數(shù)學知識從建立假設、推理驗證、得出結(jié)論這一構(gòu)建過程，從而使學生能夠更加深入地了解數(shù)學，樹立數(shù)學思維，進而掌握數(shù)學知識正確的運用方式，以此培養(yǎng)學生自身的數(shù)學素養(yǎng).

數(shù)學教學情境作為數(shù)學課堂中重要的教學環(huán)節(jié)之一，對數(shù)學教師組織數(shù)學課堂教學有著重要的作用，同時在現(xiàn)階段當中，多媒體技術在教育領域中開始發(fā)揮其關鍵的教育功能，其能夠使抽象的數(shù)學知識變得更加清晰、直觀，以及將生動的將靜態(tài)的數(shù)學知識轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)的數(shù)學知識，對學生梳理、歸納、整合自身所學的數(shù)學知識有著極大的幫助，且對推動教育發(fā)展有著十分顯著的效果.

數(shù)學教師可以通過運用多媒體技術的方式為學生創(chuàng)造數(shù)學教學情境，進而向?qū)W生展示數(shù)學知識推斷、構(gòu)建過程的方式，幫助學生更好的理解數(shù)學，并使學生樹立數(shù)學思維.

例如 數(shù)學教師在開展有關《走近圓形世界》一課的教學活動時，為了更好地使學生了解有關兩圓公切線的數(shù)學知識，通過運用多媒體技術的方式將兩個圓形展示在電子黑板上，并通過移動電子黑板中一個圓形的方式使學生更好地了解公切線的變換方式以及長度變化，在此過程中，學生能夠更好地學習兩圓外切、相交、內(nèi)切、外離之間的關系，以此更好地學習圓的數(shù)學知識，并發(fā)散自身的數(shù)學思維[2].

3.2 激發(fā)學生學習興趣

興趣是學生學習的動力，只有學生對數(shù)學教學內(nèi)容感興趣，才能夠自主地參與到數(shù)學教學課堂當中，因此數(shù)學教師必須有效地發(fā)揮數(shù)學實驗在數(shù)學教學當中的作用，進而激發(fā)學生的學習興趣.

對學習數(shù)學困難的學生而言，其學習困難的根本原因是數(shù)學科目的抽象性與邏輯性，因此學生在感到學習數(shù)學困難后，便易于失去對學習數(shù)學的興趣，進而游離在數(shù)學課堂之外.與此同時，數(shù)學的抽象性與邏輯性正是數(shù)學課程獨特的特征與優(yōu)勢，其對推動多方面專業(yè)領域發(fā)展有著重要的作用，但其并不意味著數(shù)學教師在開展數(shù)學教學活動時，必須始終保持嚴肅的狀態(tài)講解數(shù)學知識.

數(shù)學教師必須明確一點，即越是抽象的數(shù)學知識，越需要數(shù)學教師以深入淺出的方式為學生進行講解，只有學生能夠理解數(shù)學知識，才能夠?qū)W習、參與學習、愿意學習、主動學習、學會學習，而數(shù)學實驗能夠有效的激發(fā)學生對數(shù)學的學習興趣，并幫助學生培養(yǎng)數(shù)學思維.

例如 數(shù)學教師在開展有關《一元一次不等式》一課的教學內(nèi)容時，為了更好地使學生了解等式的性質(zhì)與不等式的性質(zhì)，可以通過天平實驗的方式為學生開展數(shù)學課堂教學，而數(shù)學教師在進行實驗時，不僅需要依靠多媒體技術，還需要準備天平實物，進而開展數(shù)學實驗，學生在面對多媒體技術與實物相結(jié)合的教學方式時，便易于產(chǎn)生學習數(shù)學的興趣，進而主動參與到課堂當中，且學生在實際操作時，能夠以數(shù)學語言的方式闡述自身的觀點，進而培養(yǎng)自身的數(shù)學思維[3].

3.3 多樣設計數(shù)學模型

數(shù)學模型在數(shù)學實驗中有著驗證數(shù)學假設的重要作用，因此數(shù)學教師在規(guī)劃數(shù)學實驗時，應嚴謹規(guī)劃實驗流程，以此達到最大化的實驗效果.

例如 數(shù)學教師在講解有關《圖形與證明》一課的教學活動時，為了更好的讓學生了解平行四邊形對角相等的性質(zhì)，可以讓學生對硬質(zhì)紙條進行裁剪與拼接，進而制造出一個平行四邊形，并引導學生使用量角器測量平行四邊形四個內(nèi)角的角度，從而驗證平行四邊形的平行性質(zhì)[4].

3.4 強化學生應用意識

學生學習數(shù)學的最終目的是能夠?qū)?shù)學知識運用到實際生活中去，因此數(shù)學教師必須幫助學生將數(shù)學知識與生活聯(lián)系在一起，進而使學生通過實踐的方式掌握、應用數(shù)學知識，因此培養(yǎng)學生實際應用數(shù)學能力是數(shù)學教師的重要教學目標.

例如 數(shù)學教師為了更好地培養(yǎng)學生的實際應用能力，可以運用問題驅(qū)動的方式為學生提供已知條件，如學校在開展校運會時，必定會運用到跑道，而跑步項目多數(shù)都為100米、400米、800米等，由于跑道各個賽跑圈的長度之間都存在一定差異，因此要如何設置重點才能夠保證比賽的公平性.學生在思考問題時，要能夠充分運用自身所學知識，并提出自己對問題的觀點，進而有效地培養(yǎng)自身的數(shù)學思維.

4 結(jié)語

綜上所述，數(shù)學教師若想更好地在數(shù)學實驗中發(fā)散學生的數(shù)學思維，便必須通過創(chuàng)設數(shù)學教學情境的方式激發(fā)學生學習興趣，并創(chuàng)新學生的數(shù)學思維，多元化地設計數(shù)學模型，以此強化學生應用意識，進而更好地發(fā)揮數(shù)學實驗對培養(yǎng)學生數(shù)學思維的重要作用，以此有效地完成數(shù)學教師的教學目標.

參考文獻：

[1]趙淵，吳雪英.用數(shù)學實驗促進學生思維深度發(fā)展——以"拼圖探索一類多項式的因式分解"為例[J].中學數(shù)學教學參考，2021（26）：20-22.

[2]岳峻.借助數(shù)學實驗 誘思明理 促進思維發(fā)展[J].中學數(shù)學教學，2021（1）：4.

[3]羅綿景.設計數(shù)學實驗，發(fā)展理性思維——初中數(shù)學實驗教學的實踐與思考[J].中學數(shù)學：初中版，2020（4）：2.

[4]凌朝陽.數(shù)形結(jié)合，促進學生思維發(fā)展[J].江西教育，2020（18）：1.