摘 要:數學實驗可以訓練技能,增強學生探索數學規律的能力.要做好數學實驗教學并不是將已經得出的結論直接灌輸給學生,而是要引導學生思考,讓學生形成數學思維,并通過創設問題情境,促使學生主動在實驗中溝通交流,從而解決問題,實現寓教于樂.因此,文章將從初中數學開展實驗教學的意義入手,結合當前數學教學中存在的問題,研究初中數學實驗教學的實踐策略.
關鍵詞:初中數學;實驗教學;寓教于樂
中圖分類號:G632" "文獻標識碼:A" "文章編號:1008-0333(2023)11-0017-03
收稿日期:2023-01-15
作者簡介:朱良辰(1981.10-),男,江蘇省灌云人,本科,中學一級教師,從事初中數學教學研究.
新課標認為學生是學習的主體,在學習活動中應尊重與認可學生的主體地位,因此,在數學教學中,應重視學生的參與,通過師生互動與實驗教學完成教學計劃,提升學生應用所學知識的能力.而實驗教學則與新課標要求相一致,實驗教學在初中數學教學中的運用,不僅可以提升教學質量,還能實現寓教于樂,讓學生在做中學,在學中樂,從而更好地完成學習任務.
1 在初中數學教學中開展實驗教學的意義
1.1 有利于培養學生的解題能力
初中數學概念的抽象性在一定程度上增加了學生理解數學知識的難度,但值得注意的是數學的抽象性往往以某種直觀想法為基礎,所以,為降低學生理解難度,在開展教學活動的過程中可以引入實驗,增強學生的直觀感受,幫助學生發現與把握數學本質,從而強化學生解決數學問題的能力.同時,學生在進行數學實驗的過程中也會產生新的想法,也會主動驗證該想法的真實性,從而為培養學生良好邏輯思維能力奠定基礎.
1.2 有利于突破教學重難點
在初中數學教學中經常會遇到一些疑難問題,如果教師直接向學生灌輸解題方法,不僅不利于學生掌握,還會增加學生的學習負擔,而隨著實驗教學的參與,則能通過實驗手段調動學生思維,激發學生學習積極性,從而提升學生的學習能力,實現教學目標[1].同時,實驗教學在初中數學中的運用,能夠增強學生的感性認識,在教師的引導下感性認識也會逐漸上升到理性高度,長此以往,學生對數學知識的學習興趣也會有所提升.
1.3 有利于強化學生運用數學的能力
在素質教育理念下,幫助學生樹立良好的數學應用意識是非常重要的,為實現這一目標,就需要教師創設良好的實驗環境,增強學生的直接感受,否則將無法提升學生的應用意識.也需要教師在教學中根據教學內容,引導學生參與到實驗中,例如,鼓勵學生利用所學知識設計作圖工具、測量儀器或構建數學模型等,這些都能強化學生運用數學知識的能力.
1.4 有利于激發學生學習興趣
對于初中生來說,有部分學生對數學知識學習并不感興趣,之所以會出現這種情況主要是由于數學的邏輯性與抽象性較強,打擊了學生對數學知識的學習信心,加之部分初中數學教師所采用的教學手段落后,與學生身心發展特點不相符,在一定程度上也影響了學生對所學知識的把握[2].而實驗教學則能有效彌補當前教學的不足,為學生提供探究平臺,增強學生的直接感受,深化對所學知識的理解,從而將被動學習變為主動探究,學生對數學知識的學習意識也會隨之提升.
2 當前初中數學教學中存在的問題
2.1 教師教學理念滯后
盡管素質教育已經在我國推行多年,但依然無法徹底改變全體教師的教學理念,時至今日,依然有很多初中數學教師在教學中以傳統教學手段為主,并始終堅信只要學生認真聽課一定可以學好數學,且認為題海戰術才是學好數學的根本,學生不理解數學原理,把握不好解題方法主要與做題量較少有關.在這種滯后的教學理念下導致學生學習壓力不斷增加,而最終的教學效果卻適得其反,不理解數學原理的學生依然不理解,面對“換湯不換藥”的數學題依然無法正確解題.長此以往,學生學習數學知識的信心也會被磨滅,一些學生甚至會放棄學習數學.
2.2 學生學習積極性不高
受數學邏輯性與系統性的影響,很多學生對數學知識的學習并不感興趣,加之多數學生感性思維較強,邏輯思維較差,在遇到略有難度的數學題以后,由于缺少正確的學習方法,在經歷了多次解題以后依然無法得到正確的結果,也會對數學知識學習產生厭惡感,從而產生放棄學習的想法[3].
2.3 師生互動意識差
在傳統的初中數學課堂中,以教師為主體,學生為客體,學生只能被動地接受知識灌輸,師生之間缺乏良好的互動意識.即便在素質教育盛行的今天,依然有很多初中數學教師保持原有的教學方法,不與學生進行互動交流,部分教師甚至錯誤地認為互動交流就是提問題與學生回答問題,這些問題的存在也在一定程度上影響了教學質量的提升[4].
3 初中數學實驗教學的策略
3.1 構建知識再現教學模式
在初中數學中開展實驗教學,可以構建知識再現教學模式,這種教學模式主要以再現數學活動過程為主,借助數學實驗不僅可以讓學生了解數學知識的形成過程,還能幫助學生把握數學知識的形成意義,從而增強學生對數學知識的學習興趣,提升對數學知識的理解能力.一般來講,無論是數學概念還是數學規律都源自實際問題的抽象性,因此,在把握數學要領與規律的過程中,應帶領學生分析數學知識原型,引入實例,從學生學情出發,幫助學生理清數學知識抽象形成過程,增強學生對所學知識的運用能力[5].例如在學習蘇科版初中數學八年級上冊中《勾股定理》一課時,教師可以引導學生查找并閱讀勾股定理起源與證明相關的資料,并鼓勵學生從眾多的證明方法中選擇一種作為實驗手段,借助其他工具再現勾股定理證明方法,學生在實驗中會對勾股定理的起源有更加深刻地認識,同時也能拓寬學生知識面,提升學生數學素養.同樣,在勾股定理教學中,為加深學生印象,增強學生對勾股定理知識的把握能力,教師也會在課堂中隨機設計一些相關的題目引導學生解答,為提升學生學習積極性,教師可以組織學生情境再現題目內容,將扁平化的文字以直觀立體的方式呈現出來,例如在解答“長3 m,寬2.5 m的長方形木板能否順利通過一個高2 m,寬1 m的門框”時,為深化學生對該問題的理解,教師可以先引發學生討論,在學生給出答案以后,鼓勵學生按照1∶ 10的比例用剪刀和紙裁剪長方形木板和門框做實驗,這樣既能活躍數學課堂教學氛圍,又能激發學生學習積極性,也能增強學生對所學知識的理解.在實驗活動結束以后,教師還可以鼓勵學生說一說自己的想法與感受,這也是初中數學中開展實驗教學不可或缺的一部分.
3.2 構建規律驗證教學模式
所謂的規律驗證型數學模式就是運用數學實驗,引導學生通過觀察、記錄以及分析等方法驗證數學概念或數學規律的真偽性.對于初中數學來說,有著較強的抽象性與邏輯性,使得很多學生在學習新知識的過程中會產生一定的心理障礙,不利于學生對所學知識的把握,讓學生無法很好地內化與吸收已有知識,降低了學生對數學知識的把握能力.在初中數學教學中,部分教師為深化學生對數學公式與定理的理解,通常會選擇帶領學生推導數學公式的方式開展教學,但經過長期教學實踐研究發現這種教學方法所帶來的效果并不理想.而數學實驗教學的開展則能有效彌補這一不足,它通過數學實驗不僅可以幫助學生驗證新知識,還能讓抽象的數學概念以直觀立體的方式呈現出來,學生對該部分知識的把握能力也會隨之提升.例如在學習蘇科版初中數學八年級下冊中《反比例函數的圖像和性質》一課時,為幫助學生掌握正確描點、畫像方法,幫助學生掌握反比例函數的圖像特征與函數性質,教師可以為學生設計與制作能動態演示函數圖像的多媒體程序,并鼓勵學生動手操作,引導學生借助列表、描點以及連線等方式畫出反比例函數圖像,教師則在一旁巡視與指導,讓學生在實踐中探索反比例函數性質,學生也會更直觀地認識與理解反比例函數知識.盡管有些學生可能在實驗中犯錯,得到不一樣的結論,但數學實驗就是要讓學生在實踐中犯錯并不斷糾錯,只有這樣才能促進學生成長,加深他們對所學知識的印象.
3.3 構建問題探究教學模式
在初中數學實驗教學中,為激發學生學習積極性,提升教學質量,教師通常會設置一些與教學內容相關的問題引發學生思考與討論,希望通過學生的反映了解他們對所學知識的理解與把握情況.因此,教師可以為學生構建問題探究教學模式,即教師創設問題情境,引導學生發現問題、選擇探究手段從而將問題解決,以此提升學生獲得知識的能力,強化學生對所學知識的把握能力.一般來講,問題探究教學模式可以從創設問題情境、確認探究問題、自主探究、協作交流以及歸納總結等方式開展教學.這種教學模式多適用于數學概念、定理、法則等知識教學,有利于增強學生深化學生對所學知識的理解.例如在學習蘇科版初中數學八年級下冊中《平行四邊形》一課時,為提升學生學習積極性,教師便可引入這種教學模式,首先帶領學生復習平行四邊形基本性質知識,然后引出與本課教學重點相關的內容;其次,確認問題,結合教學內容提出有利于學生探究的問題:平行四邊形是否只有常見的那一種?你認為還有哪些圖形也屬于特殊的平行四邊形?再者,在確定問題以后,教師可以鼓勵學生自主探究,讓學生在自主探究中了解與認識平行四邊形;最后,互相溝通與交流.在學生互相溝通與交流的過程中,鼓勵學生大膽說出自己的想法,通過學生的相互討論找出問題的解決答案,只有這樣才能深化學生對所學知識的理解.此外,為拉近師生情感距離,緩解學生學習壓力,在教學的最后,教師可以與學生一同進入到總結階段,幫助學生更好地把握所學知識.
3.4 構建聯系現實教學模式
數學知識來源于現實,又反作用于現實,這也是很多學科的共同規律.由于數學發展與人類社會的發展息息相關,在現實生活中也有著廣泛運用,這就需要教師在開展實驗教學的過程中創設聯系現實的教學情境,提升學生的學以致用能力,幫助學生解決數學問題.一般來講,在數學教學中構建聯系現實教學模式首先應提出現實問題,并分析問題,構建數學模型,借助模型求解,最終將問題解決.
綜上所述,數學實驗教學對學生學好數學知識,深化對所學知識的理解,增強學生對所學知識的把握能力有一定積極意義.因此,在素質教育理念下,一定要重視新型教學方法的運用,減少傳統教學手段的影響,只有這樣才能提升教學質量.
參考文獻:
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[2] 張娟.初中數學實驗教學對學生核心素養的培養研究[J].新課程,2022(15):52-54.
[3] 王元春.數學實驗在初中數學教學中的實踐分析[J].新課程,2022(11):158.
[4] 劉寧.初中數學實驗教學與學生數學素養培養[J].新課程,2021(50):30.
[5] 汪照洋.數學實驗在初中數學教學中的實踐探索[J].智力,2021(35):127-129.
[責任編輯:李 璟]