以課題為依托，設計原則與元素
——初中數學實驗的理論研究與實踐探索

江蘇省淮安經濟技術開發區開明中學 張正萬

以課題為依托，設計原則與元素
——初中數學實驗的理論研究與實踐探索

江蘇省淮安經濟技術開發區開明中學 張正萬

數學實驗主要是指學生動手與動腦巧妙結合的一項數學學習活動。在初中數學實驗教學過程中，通過靈活應用各種教具，能夠有效拓展學生的數學思維。本文通過具體論述初中數學實驗教學的理論與實踐策略，有利于為初中數學實驗教學水平的提升提供理論依據。

初中數學；課題；實驗研究；實踐探索

在初中數學課程的實際教學過程中，其實驗課的設計應該嚴格遵循“目標性、整體性、多樣性和簡約性”等原則，合理融入多項創新元素，以便更好地發揮初中數學實驗教學的作用。

一、初中數學實驗教學的一般模式

1.片段式

片段式數學實驗模式主要是指貫穿于整個初中數學課堂教學過程的實驗內容，需要老師緊密結合數學課程教學內容，并根據學生的實際情況合理設置一個良好的實驗情境，并通過老師自主演示和學生獨立操作來完成的實驗。片段式實驗教學內容能夠為之后的數學教學內容服務，具有啟發性、歸納性和直觀性的特點，從某種程度上可以直接理解成為“小實驗”。片段式實驗模式主要分為演示實驗和學生操作實驗兩種。

老師演示實驗，即老師結合教學內容，充分利用各種教具，將抽象的數學知識變得形象生動，幫助學生更加深入的觀察、分析和思考各個數學知識點。

例如：在學習“余角和補角”的知識點時，老師可以利用多媒體教學設備，將兩個余角的關系、補角的兩個角的關系準確地表現出來，讓學生通過觀察、操作、推理、交流等活動，初步了解余角和補角的性質，并通過練習更加深入地掌握余角和補角知識的應用。

學生操作實驗主要是指學生根據所學的數學知識點，由老師根據實際情況合理設計好實驗教學操作的程序，鼓勵學生自主動手操作。這樣學生在自主動手操作和體驗實驗的過程中，能夠更加全面清晰、直觀地了解各個數學知識點，深入體驗和感受數學知識點的產生與形成過程。這樣的實驗教學方法比老師直接進行講解更具有說服力，有利于強化學生理解和記憶數學知識。當然，在初中數學實驗教學過程中，還可以安排老師或者自主實驗中獲得成功的學生進行自主實驗演示，其主要模式是：“提出實驗內容——學生操作實驗——觀察猜想——歸納總結”。

例如，在學習“全等三角形”的內容時，老師為了發展學生的空間觀念，培養學生的抽象思維能力，可以指導學生利用動畫演示來揭示圖形的平移、翻折和旋轉等變換過程，以便讓學生在觀察、分析中獲得大量的感性認識，進而達到對全等三角形的理性認識。

2.專題式

所謂專題性實驗，即圍繞某一主題開展的專項實驗，由于專題性實驗往往有著較為豐富的內容與內涵，因此，在開展專題性實驗時，需要提前制定科學、合理的實驗計劃。在此過程中，要求學生仔細觀察實驗現象并做好詳細的數據記錄，以小組討論的方式，研究實驗中出現的現象并做好數據的分析處理，待得出結論后，做出合理的數學解釋，并將之以實驗報告的形式寫出實驗問題的證明過程。通常情況下，專題性實驗具有明顯的探索性與過程性，根據實驗規模，也可將其稱之為“大實驗”，該模式主要有兩個操作流程，即實驗過程與驗證過程。

二、數學實驗的評價

在數學實驗的評價過程中，應遵循整體性、發展性、適切性、過程性、多元性、整體性等多方面原則，將實驗活動與教學、評價有機結合到一起，促使其融合為一個有機的整體，時刻貫徹并落實到實驗過程中，詳細記錄下學生在數學實驗過程中的表演與成果，形成研究報告，并將之作為其參與活動情況的評價依據。此外，針對學生的考核與評價，教師要謹遵發展性原則，即教師的評價對象并非只是給學生一個精確的結論，或是給出學生定位，讓學生與其他學生做比較。而是應注重評價的全面性，將學生的過去、現在與將來的發展均納入考量范圍，促使學生全面提升與進步，以滿足基礎教育培養目標的需求。

遵循適切性原則，即要求評價必須與學生的實際情況相符，和課程標準相一致。與學生實際相符，意味著確定實驗目標要立足于學生實際，不僅可使大部分學生的需要得到滿足，也能讓小部分水平較高與水平較低學生的需求得到滿足。而與課程標準相一致，則要求實驗設計的內容必須要與數學課程標準的要求相符。

遵循過程性原則，要求評價不只是針對他們是否得出結論，而是要將學生在活動過程中的表現以及他們是怎樣解決問題的展現出來，就算數學實驗的結果并不成功，或者并未得到“科學”的結論，但只要學生親自參與了這個活動過程，且形成了一定的認識，并從中得到了數學活動經驗與能力，那么給予他們積極的評價也就無可厚非。

遵循多元性原則，要求多元化的呈現評價主體、評價方式、評價途徑、評價角度和評價結果，一方面可以科學處理那些主要的、必不可少的測試結果，使其以標準分數或等級分數的形式呈現出來，讓不同學生經歷數學實驗的過程具有可比性；另一方面，教師可根據不同的情況與任務性質的不同，采取多元化的方式，如作品展示、寫作數學日記以及論文、制作檔案資料等，將學生的數學實驗活動過程與實驗結果展示出來。

總而言之，在初中數學實驗教學過程中，應該結合教學目標，統一整合教學內容，增強教材的系統性和科學化，從而逐步培養學生的創新意識，從根本上提升初中數學實驗教學水平。

[1]周建勛，錢云祥.“信息技術在‘初中數學實驗教材’實踐中的應用”課題研究的實踐與思考[J].中學數學教學參考旬刊，2015（26）：66～69.

[2]陳超燕.初中數學實驗與課題學習的整合研究[D].福建師范大學，2009.