初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題和解決策略

【摘要】數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是新課標(biāo)倡導(dǎo)的重要內(nèi)容.目前，在初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還面臨著“重結(jié)果輕過(guò)程，以講代做，實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)匱乏”等問(wèn)題.以下措施可有效地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量：首先，要提高教師對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的理解和重視程度；其次，促進(jìn)信息技術(shù)與實(shí)物操作的融合，提高實(shí)驗(yàn)效率；再次，將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí)；最后，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要關(guān)注多元化的評(píng)價(jià)，以此提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果.

【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué)；數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)；課堂教學(xué)

“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”是一種通過(guò)動(dòng)手動(dòng)腦“做”數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)活動(dòng).在這種活動(dòng)中，學(xué)生運(yùn)用各種工具（如紙張、剪刀、模型、測(cè)量工具、作圖工具以及計(jì)算機(jī)等），在數(shù)學(xué)思維的指導(dǎo)下，進(jìn)行實(shí)際操作，以驗(yàn)證或探究數(shù)學(xué)知識(shí).這種以參與性操作為核心的學(xué)習(xí)方式，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，而且加深了他們對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解，幫助他們?cè)诨顒?dòng)體驗(yàn)中獲得基本經(jīng)驗(yàn)并掌握數(shù)學(xué)思想方法.

《義務(wù)教育階段數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》強(qiáng)調(diào)了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，提出“應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題，利用觀察、猜測(cè)、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算、推理、驗(yàn)證、數(shù)據(jù)分析、直觀想象等方法分析問(wèn)題和解決問(wèn)題［1］”“利用數(shù)學(xué)專(zhuān)用軟件等教學(xué)工具開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)［1］”.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)有著至關(guān)重要的作用.

1 初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1 注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，輕視操作過(guò)程

在初中數(shù)學(xué)教育中，由于受中考指揮棒的影響，教師對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視程度通常較低.學(xué)校對(duì)教師在此方面的能力要求也相對(duì)寬松，這導(dǎo)致了一個(gè)普遍存在的問(wèn)題：在開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，教師往往過(guò)分關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而忽視了實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的重要性.

這種偏頗的教學(xué)態(tài)度可能源于對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)本質(zhì)的誤解.一些教師認(rèn)為，只要學(xué)生能夠記住與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)的目的就達(dá)到了.然而，這種認(rèn)識(shí)忽略了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心價(jià)值——培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、思考能力以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力.實(shí)際上，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程本身就是一個(gè)豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn).它不僅能夠幫助學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)概念和原理，還能夠激發(fā)學(xué)生的探究興趣，培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度和方法.通過(guò)親身參與實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生可以在實(shí)踐中遇到問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題，這一過(guò)程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力至關(guān)重要.

此外，注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果而忽視操作過(guò)程的教學(xué)方法還可能導(dǎo)致學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的片面理解.如果學(xué)生只關(guān)注于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確與否，而沒(méi)有經(jīng)歷完整的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，他們可能會(huì)失去理解數(shù)學(xué)概念背后深層邏輯的機(jī)會(huì).這種表面化的學(xué)習(xí)方式不利于學(xué)生形成系統(tǒng)的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)，致使學(xué)生無(wú)法深入理解數(shù)學(xué)概念，從而缺乏解決問(wèn)題的靈活性和創(chuàng)造力.

1.2 重視程度不同，實(shí)驗(yàn)以“講”代“做”

在當(dāng)前的初中數(shù)學(xué)教育實(shí)踐中，一個(gè)顯著的問(wèn)題日益顯現(xiàn)：由于對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度不一，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)往往被教師的講解所替代.這種現(xiàn)象主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

首先，教師演示實(shí)驗(yàn)代替學(xué)生動(dòng)手操作的問(wèn)題.許多數(shù)學(xué)教師認(rèn)為：學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)會(huì)過(guò)多占用課堂時(shí)間，影響教學(xué)進(jìn)度.因此，在涉及數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，他們常常選擇親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，或僅通過(guò)口頭講解來(lái)描述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，而不是鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐.雖然這種做法節(jié)省了時(shí)間，但它犧牲了學(xué)生親身體驗(yàn)和探索的機(jī)會(huì)，使學(xué)生無(wú)法通過(guò)實(shí)踐學(xué)習(xí)獲得直觀感受和深刻的理解.

其次，教師代替學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)活動(dòng)流于形式.在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師急于完成既定的課堂進(jìn)度，通常只關(guān)注與考試直接相關(guān)的內(nèi)容.對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能遇到的疑問(wèn)、問(wèn)題及其解決方法，教師往往直接給出答案，而沒(méi)有引導(dǎo)學(xué)生自行思考和探究.這種教學(xué)方式不僅使得數(shù)學(xué)課堂變得單調(diào)乏味，而且減弱了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，限制了他們思維邏輯能力的鍛煉和提升.

1.3 沒(méi)有形成有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制

在當(dāng)前的初中數(shù)學(xué)教育實(shí)踐中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)制度的不完善是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題.

首先，傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)體系過(guò)于注重書(shū)面考試成績(jī)，而忽視了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)踐探索和創(chuàng)新能力方面的表現(xiàn).這種以結(jié)果為導(dǎo)向的評(píng)價(jià)方式往往導(dǎo)致教師和學(xué)生都將注意力集中在理論知識(shí)的記憶和應(yīng)試技巧上，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的積極性、創(chuàng)造性以及對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的深入思考得不到應(yīng)有的重視和鼓勵(lì)，這不僅降低了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的熱情，也影響了他們通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.

其次，由于缺乏針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法，教師在評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)時(shí)往往缺乏明確的依據(jù)和指導(dǎo).這使得評(píng)價(jià)結(jié)果可能帶有主觀性，無(wú)法準(zhǔn)確反映學(xué)生的實(shí)際能力和學(xué)習(xí)進(jìn)步.此外，教師也可能因?yàn)槿狈υu(píng)價(jià)工具和指標(biāo)，而忽視了對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄和實(shí)驗(yàn)成果的系統(tǒng)評(píng)價(jià)，這些重要的學(xué)習(xí)成果沒(méi)有得到充分的利用和反饋，從而影響了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的認(rèn)真態(tài)度和持續(xù)改進(jìn)的動(dòng)力.

再者，沒(méi)有形成有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)制度還可能導(dǎo)致教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的角色定位模糊.教師不僅是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)者和引導(dǎo)者，也應(yīng)是學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的觀察者、評(píng)價(jià)者和反饋者.如果教師無(wú)法通過(guò)有效的評(píng)價(jià)體系監(jiān)控和指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程，他們就很難發(fā)揮應(yīng)有的作用，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，也無(wú)法為學(xué)生提供針對(duì)性的指導(dǎo)和幫助.

2 提升初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的策略和措施

2.1 提高教師對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理解和重視程度

首先，教師應(yīng)深入理解新課改的要求，認(rèn)識(shí)到學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的主體地位.這意味著，在課堂上，教師需要將更多的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，讓他們通過(guò)參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)鍛煉思維、提升理解力.這不僅有助于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，還能顯著提高他們的數(shù)學(xué)成績(jī).

其次，教師應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的以講解為主的教學(xué)模式，轉(zhuǎn)而注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力.例如，教師可以設(shè)計(jì)一些開(kāi)放性問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們主動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，從而培養(yǎng)其自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的能力.

再者，教師需明確自己在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的角色定位.作為指導(dǎo)者，教師要為學(xué)生提供必要的指導(dǎo)和幫助；作為合作者，教師應(yīng)與學(xué)生共同參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，通過(guò)合作完成實(shí)驗(yàn)任務(wù).這種師生互動(dòng)不僅有利于增進(jìn)師生關(guān)系，還有助于加強(qiáng)雙方的溝通與理解.

2.2 信息技術(shù)與實(shí)物操作融合，提升數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量

在當(dāng)今的教育領(lǐng)域，信息技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為提高教學(xué)質(zhì)量和效率的重要手段.尤其是在初中數(shù)學(xué)教育中，將信息技術(shù)與實(shí)物操作相融合，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能有效提升數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量.

首先，信息技術(shù)的引入使得數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加生動(dòng)有趣.傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)往往依賴(lài)于抽象的概念和公式，難以吸引學(xué)生的注意力.而通過(guò)多媒體技術(shù)，教師可以利用視頻、聲音和文字等多種形式，將抽象的數(shù)學(xué)概念具體化，使學(xué)生更容易理解和掌握.例如，在設(shè)置幾何圖形的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以借助技術(shù)手段讓學(xué)生操作動(dòng)畫(huà)探索各種圖形的變換過(guò)程，幫助學(xué)生形成直觀的認(rèn)識(shí).

其次，信息技術(shù)與實(shí)物操作的結(jié)合有助于提高學(xué)生的實(shí)踐能力.在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要?jiǎng)邮植僮鞲鞣N實(shí)物模型或教具，通過(guò)親身體驗(yàn)來(lái)加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解.而在這個(gè)過(guò)程中，教師可以利用信息技術(shù)為學(xué)生提供實(shí)時(shí)的指導(dǎo)和反饋.

此外，信息技術(shù)還可以拓展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)資源.通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，教師可以輕松獲取大量的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)案例和相關(guān)素材，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容.同時(shí)，學(xué)生也可以利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力.

2.3 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)

課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)“創(chuàng)設(shè)真實(shí)化的問(wèn)題情境”.將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的實(shí)際生活相結(jié)合可以營(yíng)創(chuàng)良好的實(shí)驗(yàn)氛圍.通過(guò)生活化的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，不僅能提升學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的興趣，還能在他們心中培養(yǎng)起數(shù)學(xué)應(yīng)用的意識(shí)，讓他們認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)不僅是抽象的符號(hào)和理論，更是解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的重要工具.

例如 以人教版數(shù)學(xué)七年級(jí)上冊(cè)中二元一次方程的章節(jié)內(nèi)容為例，教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)貼近生活的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng).首先，準(zhǔn)備若干一元和五角的硬幣作為實(shí)驗(yàn)材料，這些硬幣是學(xué)生日常生活中常見(jiàn)的物品，能夠引起學(xué)生的好奇心和探索欲.接著，組織學(xué)生進(jìn)行兩人一組的游戲活動(dòng)，其中一個(gè)學(xué)生需要告訴另一個(gè)學(xué)生自己擁有的硬幣總數(shù)和總面值，然后雙方一起計(jì)算一元和五角硬幣各有多少個(gè).

在此過(guò)程中，教師引入二元一次方程的概念，讓學(xué)生嘗試用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題.通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，學(xué)生不僅能夠在實(shí)踐中掌握二元一次方程的求解方法，更重要的是，他們能夠意識(shí)到數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，從而激發(fā)他們運(yùn)用數(shù)學(xué)解決現(xiàn)實(shí)生活中問(wèn)題的興趣和能力.

此外，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生在日常生活中主動(dòng)尋找類(lèi)似的問(wèn)題，比如家庭預(yù)算規(guī)劃、購(gòu)物優(yōu)惠計(jì)算等，進(jìn)一步實(shí)踐和鞏固所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí).通過(guò)這種方式，數(shù)學(xué)不再是枯燥乏味的學(xué)科，而是變成了學(xué)生生活中不可或缺的一部分，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和應(yīng)用意識(shí).

2.4 實(shí)施多元化的評(píng)價(jià)，提高數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量

初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的重要環(huán)節(jié).為了提高數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，必須對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行有效的評(píng)價(jià).首先，初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)原則應(yīng)當(dāng)包括整體性、發(fā)展性、適切性、過(guò)程性和多元性.整體性原則要求教師在評(píng)價(jià)時(shí)關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的整體表現(xiàn)，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作、結(jié)果分析及實(shí)驗(yàn)筆記等全方位的考察.發(fā)展性原則強(qiáng)調(diào)從學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展出發(fā)，鼓勵(lì)學(xué)生不斷探索和實(shí)踐，為今后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).適切性原則意味著評(píng)價(jià)應(yīng)與學(xué)生實(shí)際水平和課程標(biāo)準(zhǔn)緊密相連，確保評(píng)價(jià)內(nèi)容的合理性和有效性.過(guò)程性原則注重對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的表現(xiàn)進(jìn)行反饋，幫助學(xué)生及時(shí)了解并改進(jìn)自己的不足之處.多元性原則則提倡采用多樣的評(píng)價(jià)主體、方式和呈現(xiàn)形式，如自評(píng)、互評(píng)等，以全面展示學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)成果.

其次，初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)內(nèi)容涵蓋了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握程度、參與實(shí)驗(yàn)的積極性、合作意識(shí)、動(dòng)手能力，以及問(wèn)題發(fā)現(xiàn)、提出和解決的能力.這些內(nèi)容不僅反映了學(xué)生的知識(shí)技能水平，還體現(xiàn)了他們的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力.將實(shí)驗(yàn)分為準(zhǔn)備、實(shí)施和總結(jié)三個(gè)階段，并對(duì)每個(gè)階段的學(xué)生表現(xiàn)進(jìn)行針對(duì)性評(píng)價(jià)，有助于更細(xì)致地把握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和進(jìn)步空間.

3 結(jié)語(yǔ)

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為學(xué)生提供了理解數(shù)學(xué)概念、探索數(shù)學(xué)知識(shí)奧秘的有效途徑.雖然在當(dāng)前的教學(xué)實(shí)踐中，初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)仍存在著許多挑戰(zhàn)和需要解決的問(wèn)題，但隨著教學(xué)改革的深入開(kāi)展，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必將得到進(jìn)一步的發(fā)展，將在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和促進(jìn)其全面發(fā)展上發(fā)揮更加重要的作用.

【本文系2022年海南省教育科學(xué)規(guī)劃一般課題 “新課標(biāo)下的初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐研究”（項(xiàng)目編號(hào)：QJY20221018）階段性成果之一】

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