中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則及具體教學(xué)實(shí)踐探析

陳侃

摘 要：隨著課程改革的推進(jìn)，實(shí)驗(yàn)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用逐漸受到教育工作者的認(rèn)可。通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，教師不僅能夠幫助學(xué)生深化知識(shí)理解，更能夠?yàn)閷W(xué)生提供一個(gè)自主探究的開(kāi)放性環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)的發(fā)展?；诖耍疚膹闹袑W(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求對(duì)實(shí)踐原則以及實(shí)驗(yàn)落實(shí)方法提出幾點(diǎn)建議，以期對(duì)實(shí)驗(yàn)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：中學(xué)數(shù)學(xué);實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);原則;教學(xué)實(shí)踐

引言：實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，使用一定的設(shè)備和材料，通過(guò)控制條件的操作過(guò)程，引起實(shí)驗(yàn)對(duì)象變化，進(jìn)而在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過(guò)程中探索科學(xué)規(guī)律的一種思想方法。在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，為學(xué)生積極引入實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以提高數(shù)學(xué)教學(xué)有效性。

一、中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則

1.主體性原則

在新課程改革背景下，學(xué)生的主體地位被一再?gòu)?qiáng)調(diào)，因此，在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)注重學(xué)生的主體參與。根據(jù)現(xiàn)代課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)要求，學(xué)生課堂實(shí)踐的參與度的高低影響了課堂教學(xué)效果的好壞，因此，在中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)立足學(xué)生主體特征，引導(dǎo)學(xué)生建立正確的數(shù)學(xué)思維方法，鼓勵(lì)學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)操作中來(lái)，允許學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中提出不同觀點(diǎn)，并加以討論，這樣才能發(fā)揮學(xué)生的探究和創(chuàng)新能力，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的不斷完善。

2.目標(biāo)性原則

在中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，缺乏明確的目標(biāo)引導(dǎo)，課堂實(shí)驗(yàn)操作就會(huì)失去方向，最后導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)的低效甚至失效。中學(xué)生雖然在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中存在強(qiáng)烈的探索精神，但是由于思維發(fā)展的局限，對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及的形式與內(nèi)容缺乏深入分析，因此，對(duì)目標(biāo)的構(gòu)建缺乏理性。針對(duì)此，教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合具體的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生講解目標(biāo)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)等滲透目標(biāo)，確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方向性。

3.探索性原則

實(shí)驗(yàn)根本就是知識(shí)探索的一部分，因此，在中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)要求，為學(xué)生構(gòu)建一定的探索空間，以促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考與自主探究。例如在“數(shù)軸”一課的教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師利用溫度計(jì)為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探索情境，并提出引導(dǎo)性問(wèn)題：溫度計(jì)上的刻度范圍是什么？其刻度是否均勻？刻度排列是否有方向性？以零刻度為基準(zhǔn)，兩邊的刻度分布呈現(xiàn)什么特點(diǎn)？學(xué)生在問(wèn)題的啟發(fā)下自主觀察、歸納，進(jìn)而在實(shí)驗(yàn)中完成了對(duì)數(shù)軸知識(shí)的自主探究。

4.趣味性原則

寓教于樂(lè)是現(xiàn)代教學(xué)的基本理念，數(shù)學(xué)知識(shí)相對(duì)枯燥，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中常常出現(xiàn)興趣缺失、動(dòng)力不足的情況，針對(duì)此，在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)注重趣味性的教學(xué)引導(dǎo)，例如“軸對(duì)稱圖形”的教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師為學(xué)生設(shè)計(jì)了“趣味剪紙”的實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生在剪紙的過(guò)程中潛移默化地理解軸對(duì)稱圖形的概念與特點(diǎn)，并在興趣、喜愛(ài)、愉悅等情緒的引導(dǎo)下進(jìn)行創(chuàng)新與想象，進(jìn)而在愉悅的氛圍中實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的探索與理解。

二、中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)具體教學(xué)實(shí)踐策略

1.結(jié)合生活實(shí)際，合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

在中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展過(guò)程中，教師堅(jiān)持主體性原則，將實(shí)驗(yàn)形式與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容同學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合。數(shù)學(xué)來(lái)源于生活，而利用生活元素設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)也是生活化教學(xué)理念的重要體現(xiàn)。例如在“數(shù)據(jù)的收集、整理、描述”的教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師根據(jù)某班級(jí)學(xué)生第一學(xué)期其中數(shù)學(xué)成績(jī)的表格，為學(xué)生提供數(shù)學(xué)分析素材，并要求學(xué)生利用電子表格軟件對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析語(yǔ)整理，并選擇恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)表、統(tǒng)計(jì)圖進(jìn)行表達(dá)，從而引導(dǎo)學(xué)生理解統(tǒng)計(jì)知識(shí)在生活中的應(yīng)用，提高生活化數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。

2.注重知識(shí)生成，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程

知識(shí)的生成是一個(gè)不斷產(chǎn)生、建構(gòu)的過(guò)程，在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的傳授不應(yīng)該僅限于結(jié)論的分析與講解，還應(yīng)該注重學(xué)生在知識(shí)生成中的體驗(yàn)與感受?；诖?，在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程，讓學(xué)生在參與中探索并理解。例如在“一元一次方程”的教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師利用生活中的實(shí)際問(wèn)題為學(xué)生設(shè)計(jì)了應(yīng)用題，并構(gòu)建實(shí)驗(yàn)操作情境，學(xué)生成為應(yīng)用題中的“主角”。在這一過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生融入實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并在過(guò)程完成分析、思考、探索，最后形成一元一次方程的解題方法。

3.注重邏輯分析，提高學(xué)生思維品質(zhì)

在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)應(yīng)用對(duì)于學(xué)生的邏輯思維能力培養(yǎng)發(fā)揮著重要作用。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前，教師可以安排教學(xué)任務(wù)，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)過(guò)程形成整體性安排，在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，教師則引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)思想運(yùn)作的條理性對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行呈現(xiàn)，進(jìn)而將抽象化為形象、將復(fù)雜化為簡(jiǎn)單、將數(shù)字化為圖形、將一般化為特殊，進(jìn)而得出數(shù)學(xué)結(jié)論。在這樣的實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)生的思維發(fā)展過(guò)程與實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)相融合，并在實(shí)驗(yàn)推動(dòng)中實(shí)現(xiàn)了邏輯思維發(fā)展。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之，實(shí)驗(yàn)是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐的重要方法，教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中應(yīng)堅(jiān)持主體性、目標(biāo)性、探索性、趣味性的基本原則，不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程，呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)價(jià)值，并根據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)科特點(diǎn)探索相應(yīng)的教學(xué)策略，提高數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的綜合發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]尤曉珍，黃陸珍.實(shí)驗(yàn)融入數(shù)學(xué)課堂——對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的策略探討[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊，2018（14）：62-63.

[2]高明松，孫延峰.中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則及具體教學(xué)實(shí)踐研究[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2017（23）：138-139.