初中數學實驗教學與學生數學素養培養

王文月 李峰峰

摘? 要 分析初中數學教學過程中開展實驗教學的步驟、意義，提出開展初中數學實驗教學培養學生數學素養的路徑，以期為一線教學提供幫助與參考。

關鍵詞 初中數學;數學實驗;數學核心素養;創新能力

中圖分類號：G633.6? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）07-0121-02

1 前言

隨著新課程改革的深入推進，現階段的初中數學教學越來越重視多元化教學模式及對學生綜合數學素養、能力的培養。將初中數學實驗教學引入課堂教學中，能更好地幫助學生構建及自主學習新的數學知識點，促使學生在學習過程中觀察、分析、思考、探究及實踐，培養學生的個性，促進學生綜合學習能力的發展。

初中數學實驗教學主要是指在課堂教學中為了更好地得到自然現象實驗的結果或為了對數學結論進行驗證，學生在教師的引導下親自進行實驗的教學方式。在初中數學實驗教學過程中，教師應引導學生做好實驗的準備工作，結合學生的實際情況，適當對實驗方法及過程等進行指導，促使學生獨立自主地深入實驗教學過程中進行操作及學習，享受自主操作及學習的過程，在實驗學習過程中感受數學知識的魅力[1]。教師還應要求學生在實驗過程結束之后及時總結及歸納數學知識點，提高初中數學實驗教學的效率。

2 初中數學教學過程中開展實驗教學的步驟、意義

在傳統數學課堂上，教師是教學的引導者及指導者。教師在實驗開展之前應很好地進行準備工作，根據數學實驗的實際教學情況及時地指導，講解實驗主要的目的、過程及技巧等，幫助學生掌握實驗的具體方法[2]。在完成以上操作之后，教師可以采用組間同質、組內異質的分組原則，將學生分成若干個實驗小組，在分組過程中嚴格控制每個小組的成員數量，確保每位學生都能積極主動地融入其中進行操作，提高實驗的教學價值。教師在學生開展實驗操作的過程中，應在學生出現錯誤時及時向其指出，引導學生分析錯誤出現的根本原因并改進，減少錯誤現象導致的實驗結果誤差，以避免影響學生的思維[3]。

最后，在實驗結束后，教師應引導學生積極主動地回想實驗過程，進行總結與歸納，在總結與歸納過程中明白在實驗中掌握的數學知識點，并要求學生回顧實驗過程，寫下實驗報告及感悟。

初中數學教師應轉變傳統的教學理念，重視對學生綜合學習能力及素養的培養。教師應積極開展實驗教學，在實驗教學過程中幫助學生掌握更多的數學知識及技能，從而提高其數學學習能力[4]。在初中數學教學過程中實施實驗教學具有重要意義。

1）通過初中數學實驗教學，能培養學生的探究意識及主動學習能力。在實驗學習過程中要求學生自主動手、動腦，對數學知識點進行探究及思考，學生在實驗學習過程中不得不依靠自己的力量一步一步進行實驗，對于探究能力的培養具有重要意義。

2）在初中數學教學過程中實施實驗教學能培養學生的思維能力。實驗教學屬于考驗及提升學生思維的有力途徑，學生在參與實驗學習及探究過程中會積極思考、聯想，可形成及發展邏輯思維意識及能力[5]。

3）在實施實驗教學過程中能培養學生的觀察能力。學生在實驗學習過程中需要認真仔細地對實驗中微小的變化進行觀察，并逐漸養成一種在生活中觀察數學現象的能力，促進觀察能力的提高。

4）實驗教學有助于培養學生的創新思維。通過實驗教學能培養學生的創新思維，促使學生在實驗學習過程中學會從不同的角度進行實驗，從而不斷發散思維，提高想象力。

5）實驗教學有助于提高初中生的社會實踐能力和動手操作能力，促進學生綜合數學素養的培養。通過實驗，讓學生認識到在學習過程中只有通過實踐才能檢驗知識的準確性，促使學生更好地融入實驗教學，使學生的動手操作能力和綜合實踐能力達到質的提升，促進學生綜合能力的發展。

因此，在初中數學教學中實施實驗教學顯得尤為重要，教師應該重視實驗教學，在實驗教學中培養學生的綜合能力，促進學生數學核心素養的提升。

3 開展初中數學實驗教學培養學生數學核心素養的路徑

積極開展實驗教學，激發學生的數學學習興趣? 在初中數學課堂教學中，教師應結合實際的教學內容、學生的學習需求等，通過創設實驗情境的方式引導學生深入其中積極主動地學習。興趣是最好的老師，只有激發學生的學習興趣，才能更好地讓學生融入教學中并進行積極的思考及探究。因此，教師應通過創設問題情境的形式吸引學生的注意力，促使學生主動融入問題中，激發學生實驗探究的欲望，這有助于激發學生的自主探究能動性，促進學生數學學科素養的培養[6]。

如在進行“展開與折疊”教學時，教師在課堂導入環節可以展示正方體，并向學生提出問題：大家知不知道這個是什么圖形？關于正方體你了解多少？如果我想把它剪開，你們能不能想象一下它會變成什么樣的圖形？教師在課堂導入環節結合實際的教學內容以問題的形式導入教學知識點之后，創設實驗教學情境，引導學生運用課前準備好的正方體小盒子進行實驗操作。在實驗操作過程中，由教師指導學生如何剪開：在實驗中沿著正方體一個面上的三條棱剪開，并將這個面展開。在學生進行實驗操作后，將學生剪開的正方體直觀地呈現在學生眼前，引導學生開展下一步的折疊的學習。

這種創設問題情境的模式，可以更好地讓學生的思維融入問題中，促使學生主動融入實驗過程中去一步一步進行操作，驗證書本中所說的得到一個六個面互相連接的平面圖形這一數學結果。

通過數學實驗教學，培養學生的邏輯思維能力? 在初中數學課堂教學中，教師應通過實施實驗教學培養學生的邏輯思維能力。初中數學知識具有抽象、復雜等特點，數學學習對于學生的邏輯思維能力及抽象思維意識要求較高，因此，教師應積極通過實驗教學培養學生的邏輯思維能力。教師在培養學生邏輯思維能力的過程中可以以生活中常見的事例作為例子，激發學生動手實驗操作的欲望，通過實施與生活密切相關的實驗，提高數學實驗的趣味性;讓學生在實驗過程中積極思考，在實驗學習過程中始終保持積極探索的學習態度[7]。通過實驗及總結歸納鞏固數學知識，不斷積累和總結，使學生的邏輯思維能力得到良好的培養。

如在進行“不確定事件的可能性”教學時，教師可以借助身邊的實例創造情境，引導學生深入其中進行實驗。教師可以給學生設計這樣的實驗主題及任務：

如果天氣預報說明天的降水概率為70%，那你明天出門上學的時候會帶傘嗎？那明天是不是一定會下雨呢？現在我們進行實驗：每個人手里有一堆紙牌，如果你們抽到紅牌，就說明明天會下雨。學生進行實驗，抽出紙牌中的三張牌。

在實驗開展之前引導學生猜測抽取紙牌的顏色。通過設計與生活相關的實驗，引導學生深入其中，結合所學數學知識點對下雨不下雨這一概率進行思考及探究。

通過數學實驗教學，再現數學知識的形成及發展過程，強化學生的應用意識及創新能力? 在初中數學課堂教學中，教師應通過實驗教學為學生再現數學知識的形成及發展過程，向學生揭示數學知識形成的規律、過程及重點。教師應通過實驗引導學生自主動手，引導學生在實驗過程中發現數學原理。教師在實驗過程中可以適當創設問題情境，引導學生逐漸深入實驗，從自主思考、想象到發現，最后通過實驗驗證數學原理。通過數學實驗，讓學生親身經歷數學知識構的過程，促使學生更深層次地掌握數學知識，并將掌握的數學知識更好地應用到生活及學習中去，引導學生在實驗過程中通過不同的角度、利用不同的思維方式進行實驗，對學生的創新思維和實踐能力進行培養[8]。

如在進行“三角形”教學時，教師可以通過師生互動的方式指導學生主動融入實驗。

師：三角形的內角和是？

生：180°。

師：那你是如何知道三角形的內角和是180°的呢？

生：借助量角器對三個角的度數進行測量，然后相加得出180°。

師：那你還能通過哪種方式證明三角形的內角和是180°呢？

學生積極主動地思考后提出，可以利用剪拼的方式證明。學生立即融入實驗中進行探究及實踐，通過制作三角形，裁剪三角形的角，并將三角形的角拼接起來等方式，證明三角形的內角和為180°。通過實驗將數學知識點更好地呈現在學生眼前，培養了學生的創新能力和應用意識。

4 結語

在初中數學課堂教學中，教師應結合學生的實際情況充分認識到實驗教學對于提高初中數學教學質量的重要性及意義。教師應通過積極開展實驗教學激發學生的數學學習興趣，培養學生的邏輯思維能力，再現數學知識的形成及發展過程等，培養學生的自主學習能力、抽象思維意識、應用意識、創新能力等數學綜合能力，提高學生的數學核心素養。

參考文獻

[1]陳斌.芻議初中數學實驗教學與學生能力的培養[J].新課程：中學，2015，11（11）：155-156.

[2]孫紅軍.芻議初中數學實驗教學與學生能力的培養[J].新課程導學，2015，26（35）：155-156.

[3]劉巖玲.初中數學教學中提高學生分析能力的探究[J].數學大世界，2017，33（7）：45-46.

[4]張強.初中化學實驗教學與學生能力的培養[J].理科考試研究，2014，21（16）：75-76.

[5]羅錦文.在數學實驗教學中培養學生的實踐和創新能力[J].珠江教育論壇，2017，29（2）：58-61.

[6]任學偉.在初中數學教學中注重實驗教學培養學生能力[J].中國校外教育，2015，10（28）：125.

[7]劉大尊.初中數學教學中培養學生分析與解題能力的方法研究[J].才智，2016，15（1）：30-31.

[8]張冬梅.在生物實驗教學中培養學生的總結歸納能力[J].廣西教育，2016，7（41）：116.