基于核心素養(yǎng)的蘇科版“數(shù)學實驗室”欄目的教學價值探究

程花

【摘要】 數(shù)學是一門既需要學生掌握學科理論知識，又需要提高學生學習能力與實踐能力的理性學科，以數(shù)學實驗室來組織初中數(shù)學教學活動，能夠在短期內有效提升初中生應用與遷移數(shù)學知識的能力水平，切實提高初中生的邏輯思維能力與抽象思維能力，同時還可使其具備長期的數(shù)學學習能力，是落實核心素養(yǎng)教學的有效途徑.本文將結合筆者的教改經驗，從激發(fā)學生探究興趣、提高學生動手能力、發(fā)展學生數(shù)學思維三個角度來分析，核心素養(yǎng)下蘇科版“數(shù)學實驗室”欄目的教學價值探究.

【關鍵詞】 初中數(shù)學;數(shù)學實驗室;蘇科版;教學價值;探究

有多位數(shù)學家指出，數(shù)學是一門演繹型學科，所以需要以數(shù)學實驗室來讓學生自主或以小組合作形式來進行數(shù)學演繹，使其形成理性的數(shù)學方式的學習與思維模式，嘗試從數(shù)學現(xiàn)象中找到解決問題的規(guī)律，進而形成良好而穩(wěn)固的數(shù)學思維.不僅如此，初中生還可通過表述實驗過程來提升自身的數(shù)學表達能力，學會使用數(shù)學語言刻畫現(xiàn)實世界，在“做”數(shù)學中學數(shù)學，在操作中發(fā)現(xiàn)知識的生成，從而提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng).為此，蘇科版初中數(shù)學教材專門開設了“數(shù)學實驗室”欄目，以此來增加“做”的教學內容，以“做中學”來落實數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、數(shù)學運算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析這六大素養(yǎng)教學.下面，筆者將具體闡述數(shù)學實驗室對落實核心素養(yǎng)教學的有效價值.

一、激發(fā)學生探究興趣

從某種程度上說，“數(shù)學實驗室”欄目教學是初中生的自我探究空間，是充分發(fā)揮初中生學習自主性與學習能動性的重要活動.以“數(shù)學實驗室”欄目教學來讓初中生學習數(shù)學，可以利用數(shù)學實驗現(xiàn)象來引起學生注意，讓學生在實驗過程中體會數(shù)學知識的生成與應用過程.這個過程可以削弱初中生對數(shù)學知識的理解難度，以實驗來將初中生的生活經驗、學習經歷與數(shù)學知識聯(lián)系起來，進而達到激發(fā)學生學習興趣的目的.

例如，八年級下冊“7.3頻數(shù)和頻率”內容設置的“數(shù)學實驗室”欄目內容，“未來增強環(huán)保意識，學校規(guī)定每個班級選舉1名學生當環(huán)保衛(wèi)士，八年級（1）班有4名學生參加競選，由全班學生投票選出環(huán)保衛(wèi)士，辦法如下……”實驗的目的是知道頻數(shù)與頻率都能反映每個對象出現(xiàn)的頻繁程度，讓學生經歷調查、收集、整理、分析數(shù)據(jù)的活動過程，體會數(shù)據(jù)在解決實際問題中的作用，從而發(fā)展學生的數(shù)感和統(tǒng)計觀念.

為了激發(fā)學生的探究興趣，教學中，教學可與征得班主任的支持，把實驗內容改成“為了增強同學們的主人翁意識，班主任征得班委的同意，在班級選舉3名同學當值日班長.經班委推薦，現(xiàn)有5名同學作為值日班長候選人，現(xiàn)由全班同學投票選舉值日班長，具體辦法如下……”.根據(jù)教學實際，教師將實驗背景換成了同學們自己身邊的事情，學生對本數(shù)學實驗活動抱有極大的學習興趣，數(shù)學可以為我所用的親切感倍增，從而激發(fā)學生的探究興趣.

數(shù)學實驗的過程是學生親身體驗數(shù)學知識形成與應用的過程，是學生感受“數(shù)學源于生活，服務生活”的過程，實驗活動中，每名學生都參與了活動，對數(shù)學學習表現(xiàn)出了明顯的興趣.

二、提高學生動手能力

培養(yǎng)與提高學生的動手能力與實踐能力是核心素養(yǎng)教學為了解決“知行脫節(jié)”問題而提出的一個教學改革目標，新課改也通過設置“過程與方法”這一課程目標來指出提高學生動手能力的重要性.從本質上來說，核心素養(yǎng)教學理念的核心概念便是讓初中生具備發(fā)展所需的數(shù)學學習能力與數(shù)學思維品質，而數(shù)學實驗本就是以學生的動手操作為主的，所以對鍛煉學生的動手能力大有裨益.

在七年級上冊“5.1豐富的圖形世界”中設置的“數(shù)學實驗室”欄目：“七巧板拼圖”一課的教學中，筆者將學生分為4人小組，每名學生準備“七巧板”，鼓勵學生先自行拼圖，之后小組交流拼圖.在本輪數(shù)學實驗活動中，每名學生都積極思考，積極動手根據(jù)自己的想象拼圖.在組內交流時，同學們充分交流，比比看，哪位同學的拼出的圖形更多，想象力更豐富，充分發(fā)揮學生的空間想象和空間思維，再鼓勵數(shù)學空間想象能力較強的學生，畫出小組內拼出的所有圖形在班級交流.學生的動手能力，實踐操作能力，空間想象與空間思維能力在本輪活動中得以全面啟發(fā)與調動，學生在“做”中學，在“學”中做.“數(shù)學實驗室”欄目學習活動，在培養(yǎng)學生動手能力，開發(fā)學生數(shù)學智力與思維能力方面發(fā)揮著十分重要的作用.

三、發(fā)展學生數(shù)學思維

數(shù)學思維是核心素養(yǎng)的重要內容，以數(shù)學實驗來組織數(shù)學教學，可以將數(shù)學規(guī)律表面化、清晰化，使初中生透過直觀現(xiàn)象來抽象數(shù)學規(guī)律，進而在數(shù)學實驗中形成數(shù)學思維.當初中生形成數(shù)學思維之后，他們便可自然而然地用數(shù)學知識解決現(xiàn)實問題，也能夠靈活處理數(shù)學問題，進而形成良好的數(shù)學素養(yǎng)水平.

在九年級上冊“1.2一元一次方程的解法——配方法”設置的“數(shù)學實驗室”欄目：“用拼圖直觀描述配方法的過程”一課的教學中，筆者鼓勵初中生展示自己使用配方法的完整思路.在數(shù)學實驗中，筆者提供了方格拼圖，即以面積為24的矩形拼組成正方形，根據(jù)具體幾何圖形面積來構建一元二次方程式，以此來鍛煉學生的抽象思維能力.本輪數(shù)學實驗是讓學生通過直觀的幾何圖形面積來構建方程式的，所以有利于培養(yǎng)初中生從直觀思維過渡到抽象思維的能力，而且也能夠以“建方程式”來讓學生體會數(shù)學建模思想方法，使其通過數(shù)形結合與配方法來拓展自身思維.

總而言之，蘇科版所設計的“數(shù)學實驗室”欄目，旨在引導教師設置數(shù)學實驗，引導學生在“做”中學數(shù)學，在操作中發(fā)現(xiàn)知識的生成.是以培養(yǎng)與鍛煉學生的實踐能力與創(chuàng)新能力為主的，而這兩項能力也是數(shù)學核心素養(yǎng)的核心內容，所以教師需要以“數(shù)學實驗室”欄目教學為切入點，不斷豐富數(shù)學教學內容，使學生在實驗中發(fā)現(xiàn)、探索與總結數(shù)學真理.

【參考文獻】

[1]趙維坤，馬敏.初中數(shù)學實驗室建設的若干思考[J].數(shù)學教育學報，2015（1）：29-32.

[2]朱振.初中數(shù)學實驗室建設的若干思考[J].數(shù)理化學習，2015（9）：18-19.