促進(jìn)數(shù)學(xué)實驗與課堂融合的思考與實踐

孔凡錦

數(shù)學(xué)實驗作為一種以問題為載體、以學(xué)生為主體的教學(xué)活動，是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分，也是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要途徑。數(shù)學(xué)實驗旨在通過引導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行觀察、思考，加深他們對知識的理解與掌握。在數(shù)學(xué)實驗的探究過程中，學(xué)生的思維能力和實踐能力都可以得到有效提升。因此，如何更好地將數(shù)學(xué)實驗與數(shù)學(xué)課堂進(jìn)行有機(jī)融合是當(dāng)前初中數(shù)學(xué)教師需要重點考慮的問題。

一、數(shù)學(xué)實驗與課堂融合的積極意義

1.提高教學(xué)效率與質(zhì)量

數(shù)學(xué)實驗強(qiáng)調(diào)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，重視學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。從功能這一角度來看，數(shù)學(xué)實驗起到的是一種輔助作用，是一種科學(xué)且有效的教學(xué)手段，根植于數(shù)學(xué)教學(xué)，兩者密不可分。數(shù)學(xué)實驗?zāi)軌蜃屨n堂變得更加輕松，讓學(xué)生對知識的理解與掌握變得更加高效。

2.訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)思維

面對一個新的數(shù)學(xué)實驗，從概念的了解到問題的提出，從問題的分析探究再到問題的解決，最后整理總結(jié)，在這一系列完整的實驗環(huán)節(jié)中，學(xué)生的數(shù)學(xué)思維也在逐步成長。

3.提高學(xué)生的知識運用能力

數(shù)學(xué)是抽象的，但學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中獲取的知識與技能是具體的。對于學(xué)生來說，學(xué)習(xí)不僅僅是為了在考試中取得一個好成績，更是要做到學(xué)以致用，用自己學(xué)到的知識來解決實際生活問題。在數(shù)學(xué)實驗任務(wù)情境中，學(xué)生可以意識到生活和數(shù)學(xué)知識之間的關(guān)聯(lián)，認(rèn)識到數(shù)學(xué)對生活的價值，從而不斷思考如何利用所學(xué)知識來解決實際問題，真正做到學(xué)以致用。

二、數(shù)學(xué)實驗與初中數(shù)學(xué)課堂融合的策略

1.激發(fā)興趣，調(diào)動學(xué)生積極性

興趣是學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)活動的內(nèi)驅(qū)力。對于初中階段的學(xué)生來說，他們對知識的求知欲和好奇心是比較強(qiáng)烈的。因此，教師可以在實驗形式上進(jìn)行創(chuàng)新，也可以豐富實驗內(nèi)容，增加數(shù)學(xué)實驗的新穎性和趣味性，用趣味性的元素來調(diào)動學(xué)生參與數(shù)學(xué)實驗的積極性。

以“圖形的平移”為例，教師可以給學(xué)生展示生活中常見的平移圖形和現(xiàn)象。比如教室的窗戶、筆直運動的高鐵、乘坐的電梯等，以此讓學(xué)生意識到圖形的平移在生活中是隨處可見的，從而調(diào)動學(xué)生的好奇心和求知欲，讓學(xué)生接下來可以積極地參與到數(shù)學(xué)實驗中去。

2.主動參與，讓學(xué)生體驗實驗過程

數(shù)學(xué)實驗重視學(xué)生親自完成觀察、分析、探究、總結(jié)等一系列過程，旨在實驗過程中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，能夠充分地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。教師是學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者和合作者，應(yīng)該尊重學(xué)生的課堂主體地位，要樹立科學(xué)的數(shù)學(xué)實驗教學(xué)觀念，將實驗的時間和空間充分地交給學(xué)生，讓學(xué)生感受從提出問題到分析問題，最后到解決問題這一實驗過程，進(jìn)一步加深學(xué)生對知識的理解。

為了讓學(xué)生真正參與“圖形的平移”實驗，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用自己現(xiàn)有的工具來進(jìn)行平移實驗。比如，一名學(xué)生選擇用直尺和橡皮完成實驗。該學(xué)生將橡皮放在課桌上，讓橡皮緊靠直尺，從直尺的一端移動到了另一端，順利地完成了平移實驗。該學(xué)生通過親自動手實驗，能夠更深刻地掌握“平移”的相關(guān)知識。

3.鼓勵創(chuàng)新，拓展實驗思路

在教育改革持續(xù)深入的背景下，初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維作為重要任務(wù)之一。當(dāng)學(xué)生遇到思維差異時，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生積極地思考、創(chuàng)造，讓學(xué)生將數(shù)學(xué)實驗當(dāng)成自己成長的幫手，提出不同，尋找原因，嘗試探究。

在“圖形的平移”的拓展延伸部分，教師可以布置一些開放性的實驗任務(wù)。例如，一個邊長為1厘米的正方形，如何通過8次平移得到15個以上的正方形。面對開放性的問題，學(xué)生的思維必將不同，平移的方法不同，最后的答案也是多樣的。

4.加強(qiáng)運用，深化實驗成果

初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)該抓住知識運用這一著力點，深化數(shù)學(xué)實驗的成果，創(chuàng)設(shè)生活化的運用情境，引導(dǎo)學(xué)生積極地運用在數(shù)學(xué)實驗中獲得的知識。

為了讓學(xué)生能夠在生活中運用“圖形的平移”知識，教師可以設(shè)計生活化的任務(wù)情境。比如，要在一個長度為100米，寬度為40米的公園草坪上鋪設(shè)一條寬度為2米的蜿蜒小路（所有位置寬度相同），請問該如何計算草坪的面積？面對生活化的情境，學(xué)生能夠圍繞圖形的平移知識有效解決實際生活存在的問題，這也就在很大程度上深化了實驗成果，提高了學(xué)生知識運用能力。

數(shù)學(xué)實驗作為初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分，能夠提高教學(xué)效率與質(zhì)量，對學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)起到至關(guān)重要的作用。重視數(shù)學(xué)實驗，積極探索有效的措施，能夠讓學(xué)生在動手實踐的同時發(fā)散思維，幫助學(xué)生更好地理解、掌握和運用知識。

（作者單位：江蘇省揚州市邗江區(qū)黃玨學(xué)校）

本文系江蘇省揚州市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“數(shù)學(xué)實驗：農(nóng)村義務(wù)段學(xué)校學(xué)科育人的實踐研究”（課題編號：2021/N/048）的階段性研究成果。