數學實驗在初中數學教學中的實踐

姚玉萍

【摘 ?要】初中數學是初中教育的重要組成部分，在整個初中階段的教育中有極高的地位。尤其是相較于小學階段來說，初中階段更強調對學生的思維能力、個人習慣、實踐能力的培養(yǎng)，鼓勵他們通過有效的實踐感悟、了解知識，從而實現對教學難度的跨越。因此，當前在初中數學教學過程中，許多教師都愿意將數學實驗的形式應用到課堂教學中，這種形式能夠有效幫助學生在自主實踐中發(fā)現問題、解決問題，最終在整個問題的回顧過程中達到對本質的思考和深度理解，幫助學生培養(yǎng)他們從認識到應用之間的能力跨越。

【關鍵詞】數學實驗；初中階段；學科教學；實踐

操作

相較于小學數學在教學層面體現出來的“基礎化”“淺顯化”特點，初中數學更加強調“抽象化”“邏輯化”特點的體現，而這也讓初中數學在教學難度上更大，對學生的要求以及學生的思維能力和個人實踐能力的應用門檻也較高。數學實驗能夠有效地利用現有的科學技術，通過對以信息技術為代表的相關技術的實踐做到對數學現象的觀察研究，從而幫助學生在這一過程中結合自身的實踐特點找出相應的規(guī)律，鼓勵學生通過所尋找的規(guī)律進行知識體系的結合，形成良好的分析、思考能力，最終形成起對數學正確的認識。

一、數學實驗的概念

從概念角度來看，數學實驗主要是教師在課堂教學中采用的一種教學形式，而這種教學形式旨在幫助學生發(fā)揮自我能動性，在自我實踐能力的驅使下去發(fā)現問題、探索問題最終解決問題。而從價值層面看，數學實驗還是當前數學教學中的一種重要手段，通過這一實驗方式的運用能夠有效地將學生快速導入數學知識中，幫助他們在短時間內建立起與新知識的密切聯系。而在形式上，數學實驗主要包括三個部分：第一部分是在實驗前，通過有針對性的導入將學生引入教學主題中；在此基礎上進入第二部分，通過前期對數學問題的合理設置，讓學生在這一階段發(fā)現教師預設的數學問題，再由教師引導學生開始問題的研究和探索，在這一過程中，教師要充分尊重學生的思想，從學生的實際出發(fā)，讓他們大膽提出自己對這一問題的猜想，鼓勵他們在自我意識的引導下親手實踐去解決問題；第三部分是由學生發(fā)揮自我能力得出答案和總結經驗。這一系列的實踐能夠有效地幫助學生了解知識。而教師在這一過程中也能借助“數學實驗”的形式，幫助學生形成良好的數學思維，尤其是在這一過程中通過教師與學生之間的互動，能夠幫助學生了解數學知識、數學體系構建的過程，讓他們對所學的知識產生興趣，從而打破對初中數學學習的刻板印象。

二、當前初中數學的教學現狀

現階段，初中數學的教學主要是發(fā)揮教師作為課堂組織者的能力，學生還是體現對課堂的互動性、跟隨性。但對于這一點，聯系實際不難發(fā)現現階段在初中數學課堂教學上，由于以下幾個問題的出現，極大地阻礙了初中數學教學和數學實驗質量的提升。

首先是數學實驗應用過程，提問角度缺乏有效的突破。數學實驗歸根到底是借助一些簡單的數學實驗，讓學生參與到實驗過程中，通過實驗現象及實驗結果總結得出相應的數學知識，明白相關的數學原理，從而幫助學生對數學問題的解答。而在這一過程中，教師就要充分發(fā)揮對學生的引領作用，讓學生在問題的理解分析過程中不斷自我發(fā)現、自我了解，在此基礎上，幫助他們做好自我學習習慣的養(yǎng)成，但許多教師在“數學實驗方法”的應用上，由于在課前導入環(huán)節(jié)以及針對關鍵問題提出上缺乏有效的創(chuàng)新，導致在提問角度上過于單一，而提問資料也缺乏完整的準備，這就導致數學實驗從提問角度和提問價值上難以達到預期標準，不利于學生開展良好的教學實踐

活動。

其次是對數學實驗方法應用過程中在提問深度上缺乏有效的深度體現。這一點聯系實際，例如在講解蘇科版初中數學的相關知識內容時，由于這些知識內容在問題的分配上有難有易。而部分教師為了有效地追趕教學進度，通常都會選擇平鋪直敘的方式開展課堂教學，當然從客觀角度來看，這樣的教學方法完全能夠滿足教師的需求，而在問題的提問深度上通常對簡單的數學問題教師也只是運用通俗易懂、直截了當的形式，不會將原本簡單的問題二次復雜化。這也能有效地保證課堂效率。最后從實施效果來看，這樣的方式能夠有效地讓原課堂變得更富有活力，也能達到課堂教學目標。但這一教學方法的應用雖然取得了良好的效果，也暴露出一些問題。例如部分教師為了將教學任務預期完成，在知識的講解過程中，有時也會將原本較為復雜的問題過于簡單地為學生呈現出來。其突出表現在數學實驗的開展上，由于考慮到這些實驗操作，需要問題的提出以及良好的導入，但大部分問題由于設置得過于簡單，導致問題十分淺顯，對知識也難以深層理解。對學生來說，無法借助這一問題的求解實現其背后針對性知識點在性質和原理上面的了解，從而忽略了重要部分的學習。最終導致學生雖然對相應知識有了解，但知識了解得不深以及知識掌握上，使學生缺乏有效的實踐運用能力。而且當前大部分班級由于針對的學生層次和教學形式不盡相同，導致在教學實驗開展過程中有些教師對問題的設置上只會問“結果是否正確？條件是什么？”這樣簡單的問題，學生很容易在書中或課本中找到相應的答案，完成問題的回答。由此來看，這樣的回答既缺乏深度，又不利于學生思維的培養(yǎng)，長期下去還會阻礙學生的思維發(fā)展，造成學生在后期解題和應用上面出現困難。

最后是對于數學實驗在問題設置環(huán)節(jié)所暴露出來的空泛性特點。例如在講解蘇科版教材中關于循環(huán)小數的相關內容時，部分教師會采用投擲骰子的方式進行知識的學習。在這一過程中，學生不斷投擲骰子，再以小組的形式將每一次投擲出來的點數記錄下來。經過幾十次的投擲，學生就會記錄下一個小數，此時就需要教師結合課前為學生講解的小數基本含義以及小數的分類相關知識，聯系學生實驗之后的結果進行小數重點知識的分析。這樣的手段不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣，還能幫助學生快速抓取這次實驗活動開展的重點。

三、數學實驗在初中數學教學中的實踐策略

（一）明確實踐目的

明確實驗目的既可以是明確的目標，也可以是教師在實驗操作中關于內容的設定。為了更好地滿足教學大綱需求，針對實踐目的的制訂還要做好考量，充分將知識與知識之間做好聯系，幫助學生建立起良好的綜合知識體系。

例如在講解蘇科版初中數學中關于“統(tǒng)計與概率”相關知識內容時，結合課程標準，不難看出在這一知識的講解中，要求學生對數據要充分體現數據收集、數據整理、描述、分析以及數據推斷幾部分流程。所以對這些過程想要做好實踐，就需要教師在數學實驗的設計中，無論是從形式還是內容上都需要做好規(guī)劃。一方面，既要確保與學生的實際聯系起來。另一方面，還要從教學要求的角度做到緊密貼合，同時對教師來說還要明確數學實驗的價值，不僅是一節(jié)課或一段時間內有重要的價值體現，更是對整個數學教學上面起到的良好補充和完善作用，所以在這一過程中對于實驗操作，除了做到對新知識的實踐應用，還應該適當涉及學生之前已經學過的知識內容，從而保證學生既能吸收新知識，也能在新知識的探究過程中鞏固原有知識。

（二）創(chuàng)設良好環(huán)境

良好的數學環(huán)境是學生開展數學實驗活動的基礎，聯系到初中學生的特點，他們正處于個人好奇心和探究心較強的時期。在知識學習上，更愿意接受那些有趣豐富的知識活動，而多樣的數學實驗環(huán)境就能滿足學生在的需求，為他們的數學學習提供良好的條件。但對此，一方面需要學校和教師從學校實際出發(fā)，加強教學用具的配套完善。另一方面，如果條件達不到預期標準，教師還可以充分地將生活中的物品運用到教學中，借助自制教具等手段完善實驗環(huán)境。

最后考慮到初中階段在課程內容上面設置的課時較為充分，但其中蘊含的知識點較為分散。結合以往的實驗教學經驗，不難看出學生對這一部分知識在學習上通常都是浮于表面，沒有抱著良好的學習心態(tài)參與實驗。究其原因，主要是在實驗開始之前，由于大部分學生已經學習了相應的知識點。同時教師也沒有做好對良好學習環(huán)境的營造。造成學生認為自己已經學過，無須再通過實驗操作得出結論，這也導致實驗操作“浮于形式，無法深入”。所以為了解決這一問題，達到合理控制學生知識感受范圍，改變學生只注重最終結果沒有考慮到實驗過程重要性的現狀，就需要教師借助輕松愉快的教學環(huán)境，為學生營造良好的學習氛圍。

（三）體現數學思想

數學思想的融入和體現能夠有效地提高數學實驗開展的質量，而數學實驗最終的目的也是在實驗操作過程中將教學內容通過有效的形式傳遞給學生，最終實現對學生思維能力和個人綜合能力的培養(yǎng)。

為達到這一目的，首先就要在實驗中提高知識性內容的涵蓋比例，尤其是在操作設計上，要盡可能地將多種知識融入其中，讓學生在實驗中既學到本課所學，又能將其他知識融會貫通，實現對知識的舉一

反三。

其次要強化自主意識在實驗操作中的體現，尤其是對操作類的實驗，在條件允許的情況下，教師應該讓每一個學生都充分將自我發(fā)揮到實驗操作中。例如在講解蘇科版初中教材中關于“勾股定理”相關內容的學習時，教師就應該讓班上每一個學生在方格紙上畫出直角三角形，再讓學生結合對應的三角形算出面積，從而保證他們每一個人都發(fā)揮了自主意識，并開展了實踐練習。

最后要將創(chuàng)新思想體現到學生的實驗中，創(chuàng)新思想是對學生個人思維發(fā)育和思維提升的一個重要體現，而實驗就是要讓學生充分發(fā)揮自我，教師應該鼓勵學生使用自己的想法得出實驗的結果，從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

四、結束語

總之，初中數學中應用數學實驗開展課堂教學活動，能夠有效提高初中數學教學的質量，彌補初中數學教學的不足，提高學生的學習興趣，最終推動初中數學教學朝更好更快的方向發(fā)展。

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