初中數學實驗課中小組合作思想的滲透研究

孔凡錦

【摘 要】隨著教學改革的不斷深入發展，教學中出現了很多改革及新的教學觀念。小組合作學習作為一種新的學習方式，在中小學教學中被普遍采用，并運用于實際的教學中。特別是初中的數學實驗課，更加強調小組合作思想的滲透。本文在初中數學實驗課的基礎上探討如何滲透小組合作思想，以便進一步提升學生的數學思維和數學實驗能力。

【關鍵詞】數學實驗;小組合作;滲透

新的數學課程標準對數學學習提出了新的要求：初中階段的數學不能夠單純地依賴于模仿和記憶，更重要的是需要通過調動學生的積極性來促進動手實驗和自主探究行為的產生，只有這樣的數學活動才能夠促進學生數學學習的有效性。因此，在實際的初中教學活動中，應該注重融入小組合作思想。那么，在初中數學實驗教學中應該如何滲透小組合作的思想呢？這一滲透應該貫穿初中數學實驗教學的整個過程，包含課前預習、實驗設計、觀察分析與思考、發現或猜想、適當性檢驗、完成實驗報告這幾個過程。

一、課前預習

首先，教師要進行以導學案為形式的實驗報告表編排設計，利用這一方式讓學生嘗試自主預習。通過提前分發導學案讓學生了解實驗的目標，預習實驗所需要達到的目標與作用。在進行實驗報告表的設計時，不僅要體現出適用性原則，也需要注重趣味性原則，在實驗的過程中應該讓學生以主人翁的角色參與到實驗中，打破傳統數學教學的拘束性。另外，在實驗報告單的設計中，應該在一開始就將實驗的具體問題拋給學生，讓學生在課前組隊，為實驗教學課的合作進行準備，這樣就可以有效地通過實驗報告單讓學生進行自主預習。

二、實驗設計

教師應該讓學生能在實驗開始前就按照實驗目的進行實驗計劃，擬定方式方法，這一舉動最主要的目的就是對即將進行的數學實驗程序進行合理安排，并提出應該如何對實驗中采集到的數據進行統計與分析。實驗設計的主要步驟也應該教授給學生，讓學生能夠通過一定的模板進行合理安排。主要步驟可以歸納為：根據研究目的進行假設;擬定驗證假設的方法及程序;選擇適當的處理、分析實驗數據的統計方法。也可以讓學生合作探討是否有其他更為高效、便捷的實驗步驟，能夠對自己的數學實驗起到一定的輔助。

三、觀察、分析與思考

在數學實驗中，需要學生根據數學實驗的課題要求以及提出的問題，在自己學習到的相關知識中進行實驗設計或數學實驗探究。簡單來說，這一步驟旨在教師通過引導學生進行數學推導實踐的方式，鼓勵學生自主計算出數學公式中的某一量的取值。數學最重要的不是知識的學習，而是知識的運用，學生在學習一個固定的數學公式時，僅記住公式的表達方式是不對的，還要理解這一公式的具體使用方法，這樣學生才能實現對初中數學知識的融會貫通。

四、發現或猜想

這一步驟指的是學生通過實驗探索進行一定的猜想和發現結論，即通過實驗抽象、概括，形成概念或提出相關假設和猜想。在這一過程當中，僅是將實驗當作一定的媒介對學生進行積極的引導，讓學生能夠有效運用自己已知的知識結構，利用系統的觀念從整體上進行把控，將知識結構定位到當前的數學實驗之中，輔助數學實驗的順利展開。通過聯系到舊有的知識能對實驗結果或規律進行大膽的聯想和猜想，并且通過這些猜想對實驗進行進一步的設計，讓學生再次觀察，以便學生進行歸納總結。這一“歸納或者猜想”由學生自己去發現，去得到相應的數據，教師所能做的是適當的引導，直到學生通過再次的觀察和分析取得成功，如果在課時結束后學生都未能取得預期的效果，教師可以指出需要注意的事項，進行進一步的點撥。

五、適當性實驗

這一步驟的目的是檢驗結論或規律的正確性與，在這一過程中，必須通過適當的引導讓學生能通過實驗對前面的猜想進行驗證，在這一過程中，學生能夠運用舊有的知識聯系新知進行實驗，在發現了驗證的方法時也能夠證明猜想的正確性。雖然前面的實驗也是為了證明結論的有效性，但是實驗可能存在個例現象，造成實驗的不準確性。因此，適當性的檢驗實驗就顯得尤為必要，教師在這一過程中可以讓學生試想下能否舉出反例來論證，通過一些反例實驗進行猜想檢驗，增強實驗的準確性。

六、完成實驗報告

完成實驗報告是為了更好地對實驗進行有效的歸納總結。為了完成實驗報告，學生需要回顧整個實驗過程，鞏固所學知識，并且，為了將實驗報告中的各項問題解決清楚，還需要學生鏈接到舊的知識點，做到新舊知識的互動，這樣才能有效進行數學實驗報告總結。完成初中數學實驗報告的整個過程中，能夠提升學生的探究能力和自主合作能力，能使學生在不自覺的過程中完成一系列能力的深化。

七、基于小組合作的初中數學實驗案例分析

在初中數學實驗的整個過程中，都需要小組分工合作。因此，在實驗開始之初，需要對學生灌輸小組合作的思想，讓該思想能更好地輔助學生完成教師布置的各項教學任務。運用好小組合作這一教學模式，能夠有效促進初中數學實驗教學質量的提升。在進行“反比例函數的圖像和性質”這一數學實驗課前，需要分發實驗報告設計單，在實驗報告單中讓學生知道今天需要掌握的重點和難點，并讓其自行組成四人為一組的數學實驗小組，在課后去查閱資料，尋找在這一課時中可能需要運用到的數學實驗方法，做好預習工作。其次，在課程的導入環節，可以讓學生通過列表、描點等方式將反比例函數的圖象描畫出來，在這一過程中，教師可以通過多媒體工具來演示該圖像的成像過程，讓其與自身的描繪相對照，找出其中的不足。并通過整個描繪過程來思考，在反比例函數中，為什么X軸與Y軸是不能夠相交的，如果相交會產生什么變化。學生依據這些問題進行以四人為一小組進行分組合作，通過這些問題，學生在探索的過程中不僅能發現反比例函數的成像特點和變化規律，還能與之前學過的函數圖像進行結合比較，將新舊知識相互鏈接，進而，更好地掌握和理解反比例函數。通過探究和總結發言，學生意識到反比例函數圖像的對稱性，可以利用圖形之間的對稱性來畫圖。教師引導學生，利用幾何畫板進行驗證，有的小組采用了取對稱點的方法，有的小組利用畫板的對稱功能分別進行了匯報。各個小組通過小組合作探討出了相應的結論，并進行總結和匯報。在總結匯報前，教師需要引導學生進行適當性的檢驗實驗，通過檢驗實驗進一步檢驗自己的結論是否只是偶然性的結果，在數學實驗過程中，不僅需要滲透小組合作思想，還需要在這一過程中培養學生科學、嚴謹的數學思維。

八、結束語

總而言之，在數學實驗教學中滲透小組合作思想是一個長期且艱巨的任務，不可能一蹴而就，教師應該做好心理準備。通過實際的教學實踐發現一個好的數學實驗問題設計是有效開展小組合作的重要基礎，它決定了能否激起學生的學習興趣和思維，小組合作工作能否得以開展。因此，針對初中數學實驗中滲透小組合作思想這一教學目的，需要將重點落足到數學實驗本身，通過精心地設計數學實驗來促進學生融入教學情境，讓學生能夠全身心地投入到教師所設計的一系列教學活動中，通過有效的教學策略來激發學生的學習興趣，為初中數學實驗課堂注入活力。

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