利用數學實驗提高學生學習積極性

霍銳泉

在傳統的教學中，數學老師在“講數學”，學生在“聽數學”，數學給人的印象就是“數字、計算、符號、公式、證明”。數學實驗，是學生利用相關實驗工具，如紙張、模具、測量軟件（工具）、作圖工具、計算器（機）等，在一定的實驗環境或條件下進行的數學思維活動，是以學生親身動手參與實驗操作為特征的數學探究實踐活動。數學實驗是學生經歷動手操作、動腦思考，通過觀察、猜想、操作、實驗等方式獲得數學知識、經驗，逐步建構和發展、完善個人的數學認知。開展數學實驗教學能改變以往教與學的方式，激發學生學習數學的興趣，提高學生的學習積極性，讓學生更好地理解數學知識。

一、設計實驗情境，激發學習興趣

“實驗游戲”深受學生喜歡，能把“玩與學”相融合，激發學生內心的學習興趣，從而提高學生學習的熱情、積極性。概念、法則、定理、公式通常是數學老師“灌輸”給學生，讓學生加以記憶，導致學生對知識的本質理解不透，從而一知半解。知識不是憑記憶得來，只有理解透徹、內化于心才能真正掌握。根據教學內容，設計一些趣味性強、富有教學價值的數學實驗，把數學知識融入游戲中，在做游戲的過程中掌握知識，達到“玩中學”。實踐表明：把數學知識融入實驗游戲的學習效果非常好。

例如，在同類項教學時，可以設計一個找“同類”的游戲：給學生一些寫上不同式子的卡片，先讓他們根據自己的標準從中找出同類，最后老師通過引導學生進行規范分類。在這過程中，學生相互質疑、討論交流、即時糾正，積極主動地參與，改變了學生被動地學。

二、設計操作實驗，促進課堂參與

數學知識抽象，內容枯燥、乏味，而數學實驗可以提供直觀的操作，促進學生參與課堂教學，幫助學生更好地理解相關知識。例如，在學習“三線八角”時，如果根據教材的內容學習同位角、內錯角、同旁內角的概念，學生會感受到非常抽象，難于理解。這時可以引入數學實驗進行教學，用三支吸管和兩顆圖釘制作成“三線八角”的教具，把吸管進行折疊，各保留一組同位角、內錯角、同旁內角，讓學生觀察這三類角的特征，再進行不同位置變換，分別歸納總結同位角、內錯角、同旁內角的特征，并用“F”“Z”“U”形象地表示，從而引導學生旋轉“被截線”，探究兩條被截線平行時，上述角存在怎樣的數量關系。

三、設計數學實驗，增強體驗效果

函數是初中教學的重點，但也是難點，學生的思維能力不高，很多學生感到困難。通過設計數學實驗，讓學生動手實驗操作來學習，增強學習體驗的效果，會更容易內化函數的相關知識。例如，在學習“二次函數圖像的平移”時，圖像上下平移和左右平移之間的不一致，導致學生在理解二次函數圖像平移時會感覺困難。為了讓學生理解和掌握二次函數的四種基本形式的相互轉化關系，專門設計數學實驗探究課，利用信息技術以直觀的動手操作、動腦思考為手段，學生獨立自主探究與小組合作探究相結合，引導學生積極主動地參與，把圖形的直觀感受與相關知識建立聯系。

四、設計課外實驗，增強數學應用

數學學習的最終目的是應用數學知識分析、解決實際問題，通過解決問題激發學生運用知識的欲望，從而提高學習數學知識的積極性。在統計的教學中，把學生的生活環境融合到數學實驗中，以學生熟悉的生活背景設計合適的實驗，讓學生感受數學就在身邊。引導學生運用所學知識去研究、解決實際問題，不但促進學生對知識的理解，還可以提高學生應用數學的積極性、主動性。鼓勵學生親身經歷數據收集、數據整理、數據分析的過程，最后依據數據做出決策和推斷，讓學生體會數據所蘊含的信息，感受數據分析的應用價值。

【注：本文系廣州市教育研究院2019年度“第十八屆特約教研員”專項研究課題“基于數學實驗發展學生數學核心素養的研究”（課題編號：GZJYTY2019-038）、教育部基礎教育課程教材發展中心校本課程建設推進項目第四批課題“基于數學實驗發展學生數學核心素養的研究”（課題編號：XB20190705）階段研究成果。】

責任編輯 ? ?黃博彥