初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題及對策

楊元華

（重慶市黔江區(qū)新華初級中學(xué)校，重慶 409000）

一、實驗課堂在數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要作用

數(shù)學(xué)教學(xué)普遍走傳統(tǒng)教學(xué)的老路，教師對學(xué)生應(yīng)用技能的培養(yǎng)意識不足，進入初中后，數(shù)學(xué)成為大多數(shù)學(xué)生頭疼的科目。從教學(xué)現(xiàn)狀來看，學(xué)生缺少互動性，積極度不高，數(shù)學(xué)建模思維受限，這充分表現(xiàn)出教師選擇教學(xué)方法的失策。面對學(xué)生在難題探究過程中存在的踟躕不前，轉(zhuǎn)變成實驗探究的具體過程來解釋，意外發(fā)現(xiàn)這是學(xué)生數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)問題和提出假設(shè)的能力不強所導(dǎo)致的結(jié)果，因此，在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用實驗研究的方法勢在必行。實驗探究的目的是解決實際問題，這與數(shù)學(xué)教學(xué)的最終目的不謀而合，學(xué)生應(yīng)用能力的提升可以幫助其抽象出數(shù)學(xué)模型，便于模型化數(shù)學(xué)模式的構(gòu)建。實驗課程注重培養(yǎng)學(xué)生的能力而非重復(fù)知識點，注重學(xué)生的主體地位而非教師的教學(xué)中心作用，在初中數(shù)學(xué)的教學(xué)中運用課堂實驗，是踐行核心素質(zhì)教育的重要體現(xiàn)，學(xué)生不斷提升應(yīng)用能力，掌握解決問題的辦法，轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)解題思維，真正做到知識內(nèi)化于心，外化于行。

二、初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題

（一）初中數(shù)學(xué)實驗教師存在的問題

實驗教學(xué)在物理、化學(xué)以及生物這些科目當(dāng)中比較常見,在數(shù)學(xué)并不常見。因此,很多數(shù)學(xué)教師對數(shù)學(xué)實驗教學(xué)并不重視,他們在備課或者上課的時候就會忽視數(shù)學(xué)實驗。這將直接影響教師的教學(xué)水平。

（二）學(xué)生存在的問題

由于來自家長以及各個課任老師的壓力,學(xué)生普遍認(rèn)為,只有成績提高才是最終目標(biāo)。因此,他們對上課的過程并不重視,也不想積極參與實驗教學(xué)。數(shù)學(xué)實驗極需要學(xué)生進行過程體驗。很多學(xué)生不愿意參與實驗過程,于是,聽課不認(rèn)真,也不積極參與到課堂活動中來,聽課效率極低。

三、初中數(shù)學(xué)課堂實驗教學(xué)的應(yīng)用

課堂實驗教學(xué)方式在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用形式有：

（一）學(xué)生自主建模

此類型的實驗教學(xué)，運用抽象思維，將生活中的問題抽象出數(shù)學(xué)模型，學(xué)生間通過交流，利用搜集到的素材，找到這一類問題的共性，預(yù)設(shè)模型后，結(jié)合其他數(shù)據(jù)驗證模型的準(zhǔn)確性，最終將某一類問題劃歸為同一模型。例如，在講解“一元一次方程”中，例題的講解要與生活實際產(chǎn)生聯(lián)系，把實際問題抽象出具體的數(shù)學(xué)模型，利用構(gòu)建模型的形式，解決生活實際問題。比如，利率問題、年齡問題、買賣問題等都充分運用了一元一次方程解題過程中建立等量關(guān)系式的模式，提取出對應(yīng)關(guān)系，列出具體方程。這充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的重要性，屬于實驗教學(xué)的一種。

（二）教師演示，學(xué)生優(yōu)化實驗

這一形式的實驗教學(xué)充分體現(xiàn)出數(shù)學(xué)與其他學(xué)科間的聯(lián)系，找到學(xué)科間的連接點，以極具生活化的場景，簡化難以理解的數(shù)學(xué)理論，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活理解與掌握抽象知識，一般經(jīng)過教師演示實驗—學(xué)生觀察現(xiàn)象—聯(lián)系實際—對比理論知識—自主探究—改進實驗—得出結(jié)論的過程。例如，在講解“反比例函數(shù)”內(nèi)容時，學(xué)生對反比例這一概念認(rèn)識不清，教師可以結(jié)合物理中的天平平衡知識，給學(xué)生提前滲透物理思想。反比例關(guān)系的本質(zhì)是一個量隨著另一個量的增大而減小，學(xué)生難以理解的原因在于舉不出生活中的例子。教師在講解這課時，可以利用天平，給學(xué)生演示，當(dāng)天平兩端托盤都沒有放置物體時，天平保持平衡狀態(tài)，當(dāng)在其中一個托盤內(nèi)放入50 克的食鹽時，發(fā)現(xiàn)放置食鹽的托盤向下移動，未放置食鹽的托盤的位置抬高了一些。保持另一托盤空著的狀態(tài)，繼續(xù)向加了50 克食鹽的托盤內(nèi)緩慢倒入10 克食鹽，通過觀察發(fā)現(xiàn)一個托盤緩慢下降，另一個托盤的位置保持緩慢上升狀態(tài)。這時提問學(xué)生：“放置食鹽的托盤的高度是否隨著重量的增加而升高呢？如若不是，那是什么關(guān)系呢？”幫助學(xué)生打開數(shù)學(xué)實驗之門，然后讓學(xué)生利用身邊可以取用的材料，制作簡易天平，自行探究。如此，利用實驗內(nèi)容，給學(xué)生講清反比例的內(nèi)涵。

（三）創(chuàng)設(shè)理論實驗

學(xué)生對書中關(guān)于定理的證明過程提不起興趣，本身理論具有枯燥的特性，理論的證明更增加了乏味程度，學(xué)生在數(shù)字和符號間迷茫，最終只能通過機械背誦定理的方式來識記內(nèi)容，嚴(yán)重縮小了學(xué)生的知識面，學(xué)生很容易出現(xiàn)“知其然不知其所以然”的局面，限制能力的發(fā)展。而通過創(chuàng)設(shè)理論實驗的方式，能夠?qū)⒍ɡ淼淖C明方式轉(zhuǎn)變?yōu)槌踔袑W(xué)生可以接受的圖像化內(nèi)容，進而增強學(xué)生的探究能力。例如，在講解“勾股定理”的過程中，教師提前制作好三個分別以直角三角形三條邊為邊長的正方形底面，然后給正方形分別設(shè)置相同的高度，使之成為長方體，在兩個以直角邊為底面邊長的容器內(nèi)分別灌滿黃、藍(lán)兩種顏色的水，然后找三名學(xué)生，一名學(xué)生把好以斜邊作為底面邊長的容器，另外兩名學(xué)生把剩下兩個長方體容器內(nèi)的水倒入此容器中，觀察發(fā)現(xiàn)較大容器正好裝下兩個稍小容器內(nèi)的水，顏色變?yōu)榫G色。學(xué)生對于此種實驗現(xiàn)象的發(fā)生充滿好奇，對直角三角形的三邊關(guān)系產(chǎn)生濃厚的興趣，便于教師教學(xué)的開展。

（四）數(shù)學(xué)實驗教師要認(rèn)真對待這門課程,積極備課以及講課

從以上初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題分析可以看到,現(xiàn)在的初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué),教師普遍不重視。這對于他們教學(xué)效率的提升來說是非常不利的,而且也不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。只有數(shù)學(xué)實驗教師從思想上意識到數(shù)學(xué)實驗課程到底有多么重要,他們才能非常認(rèn)真地去備課以及完成教學(xué)任務(wù)。教師充分的備課工作以及認(rèn)真負(fù)責(zé)的講課態(tài)度,有助于激起學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生積極地參與到課堂的實驗活動中來,從而提高課堂的教學(xué)效率。

綜上所述，數(shù)學(xué)中運用實驗探究的思想是教學(xué)模式探究領(lǐng)域的進步，結(jié)合多個學(xué)科，充分調(diào)動學(xué)生不同的感官，給予不可替代的刺激，激發(fā)學(xué)生的潛在動力，將其轉(zhuǎn)化為學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，保證學(xué)生能力的有效提升。