從做中學(xué) 在學(xué)中樂
——初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的實踐探索

朱良辰

(灌云經(jīng)濟開發(fā)區(qū)實驗學(xué)校,江蘇 連云港 222200)

新課標認為學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,在學(xué)習(xí)活動中應(yīng)尊重與認可學(xué)生的主體地位,因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)重視學(xué)生的參與,通過師生互動與實驗教學(xué)完成教學(xué)計劃,提升學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識的能力.而實驗教學(xué)則與新課標要求相一致,實驗教學(xué)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用,不僅可以提升教學(xué)質(zhì)量,還能實現(xiàn)寓教于樂,讓學(xué)生在做中學(xué),在學(xué)中樂,從而更好地完成學(xué)習(xí)任務(wù).

1 在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中開展實驗教學(xué)的意義

1.1 有利于培養(yǎng)學(xué)生的解題能力

初中數(shù)學(xué)概念的抽象性在一定程度上增加了學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識的難度,但值得注意的是數(shù)學(xué)的抽象性往往以某種直觀想法為基礎(chǔ),所以,為降低學(xué)生理解難度,在開展教學(xué)活動的過程中可以引入實驗,增強學(xué)生的直觀感受,幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)與把握數(shù)學(xué)本質(zhì),從而強化學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力.同時,學(xué)生在進行數(shù)學(xué)實驗的過程中也會產(chǎn)生新的想法,也會主動驗證該想法的真實性,從而為培養(yǎng)學(xué)生良好邏輯思維能力奠定基礎(chǔ).

1.2 有利于突破教學(xué)重難點

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中經(jīng)常會遇到一些疑難問題,如果教師直接向?qū)W生灌輸解題方法,不僅不利于學(xué)生掌握,還會增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔(dān),而隨著實驗教學(xué)的參與,則能通過實驗手段調(diào)動學(xué)生思維,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,實現(xiàn)教學(xué)目標[1].同時,實驗教學(xué)在初中數(shù)學(xué)中的運用,能夠增強學(xué)生的感性認識,在教師的引導(dǎo)下感性認識也會逐漸上升到理性高度,長此以往,學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣也會有所提升.

1.3 有利于強化學(xué)生運用數(shù)學(xué)的能力

在素質(zhì)教育理念下,幫助學(xué)生樹立良好的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識是非常重要的,為實現(xiàn)這一目標,就需要教師創(chuàng)設(shè)良好的實驗環(huán)境,增強學(xué)生的直接感受,否則將無法提升學(xué)生的應(yīng)用意識.也需要教師在教學(xué)中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生參與到實驗中,例如,鼓勵學(xué)生利用所學(xué)知識設(shè)計作圖工具、測量儀器或構(gòu)建數(shù)學(xué)模型等,這些都能強化學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識的能力.

1.4 有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

對于初中生來說,有部分學(xué)生對數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)并不感興趣,之所以會出現(xiàn)這種情況主要是由于數(shù)學(xué)的邏輯性與抽象性較強,打擊了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)信心,加之部分初中數(shù)學(xué)教師所采用的教學(xué)手段落后,與學(xué)生身心發(fā)展特點不相符,在一定程度上也影響了學(xué)生對所學(xué)知識的把握[2].而實驗教學(xué)則能有效彌補當(dāng)前教學(xué)的不足,為學(xué)生提供探究平臺,增強學(xué)生的直接感受,深化對所學(xué)知識的理解,從而將被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃犹骄?學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)意識也會隨之提升.

2 當(dāng)前初中數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題

2.1 教師教學(xué)理念滯后

盡管素質(zhì)教育已經(jīng)在我國推行多年,但依然無法徹底改變?nèi)w教師的教學(xué)理念,時至今日,依然有很多初中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中以傳統(tǒng)教學(xué)手段為主,并始終堅信只要學(xué)生認真聽課一定可以學(xué)好數(shù)學(xué),且認為題海戰(zhàn)術(shù)才是學(xué)好數(shù)學(xué)的根本,學(xué)生不理解數(shù)學(xué)原理,把握不好解題方法主要與做題量較少有關(guān).在這種滯后的教學(xué)理念下導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)壓力不斷增加,而最終的教學(xué)效果卻適得其反,不理解數(shù)學(xué)原理的學(xué)生依然不理解,面對“換湯不換藥”的數(shù)學(xué)題依然無法正確解題.長此以往,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的信心也會被磨滅,一些學(xué)生甚至?xí)艞墝W(xué)習(xí)數(shù)學(xué).

2.2 學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高

受數(shù)學(xué)邏輯性與系統(tǒng)性的影響,很多學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)并不感興趣,加之多數(shù)學(xué)生感性思維較強,邏輯思維較差,在遇到略有難度的數(shù)學(xué)題以后,由于缺少正確的學(xué)習(xí)方法,在經(jīng)歷了多次解題以后依然無法得到正確的結(jié)果,也會對數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭惡感,從而產(chǎn)生放棄學(xué)習(xí)的想法[3].

2.3 師生互動意識差

在傳統(tǒng)的初中數(shù)學(xué)課堂中,以教師為主體,學(xué)生為客體,學(xué)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(zhì)教育盛行的今天,依然有很多初中數(shù)學(xué)教師保持原有的教學(xué)方法,不與學(xué)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(xué)生回答問題,這些問題的存在也在一定程度上影響了教學(xué)質(zhì)量的提升[4].

3 初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的策略

3.1 構(gòu)建知識再現(xiàn)教學(xué)模式

在初中數(shù)學(xué)中開展實驗教學(xué),可以構(gòu)建知識再現(xiàn)教學(xué)模式,這種教學(xué)模式主要以再現(xiàn)數(shù)學(xué)活動過程為主,借助數(shù)學(xué)實驗不僅可以讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識的形成過程,還能幫助學(xué)生把握數(shù)學(xué)知識的形成意義,從而增強學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣,提升對數(shù)學(xué)知識的理解能力.一般來講,無論是數(shù)學(xué)概念還是數(shù)學(xué)規(guī)律都源自實際問題的抽象性,因此,在把握數(shù)學(xué)要領(lǐng)與規(guī)律的過程中,應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生分析數(shù)學(xué)知識原型,引入實例,從學(xué)生學(xué)情出發(fā),幫助學(xué)生理清數(shù)學(xué)知識抽象形成過程,增強學(xué)生對所學(xué)知識的運用能力[5].例如在學(xué)習(xí)蘇科版初中數(shù)學(xué)八年級上冊中《勾股定理》一課時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生查找并閱讀勾股定理起源與證明相關(guān)的資料,并鼓勵學(xué)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(xiàn)勾股定理證明方法,學(xué)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(xué)生知識面,提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng).同樣,在勾股定理教學(xué)中,為加深學(xué)生印象,增強學(xué)生對勾股定理知識的把握能力,教師也會在課堂中隨機設(shè)計一些相關(guān)的題目引導(dǎo)學(xué)生解答,為提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,教師可以組織學(xué)生情境再現(xiàn)題目內(nèi)容,將扁平化的文字以直觀立體的方式呈現(xiàn)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(xué)生對該問題的理解,教師可以先引發(fā)學(xué)生討論,在學(xué)生給出答案以后,鼓勵學(xué)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(shù)學(xué)課堂教學(xué)氛圍,又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,也能增強學(xué)生對所學(xué)知識的理解.在實驗活動結(jié)束以后,教師還可以鼓勵學(xué)生說一說自己的想法與感受,這也是初中數(shù)學(xué)中開展實驗教學(xué)不可或缺的一部分.

3.2 構(gòu)建規(guī)律驗證教學(xué)模式

所謂的規(guī)律驗證型數(shù)學(xué)模式就是運用數(shù)學(xué)實驗,引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、記錄以及分析等方法驗證數(shù)學(xué)概念或數(shù)學(xué)規(guī)律的真?zhèn)涡?對于初中數(shù)學(xué)來說,有著較強的抽象性與邏輯性,使得很多學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識的過程中會產(chǎn)生一定的心理障礙,不利于學(xué)生對所學(xué)知識的把握,讓學(xué)生無法很好地內(nèi)化與吸收已有知識,降低了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的把握能力.在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,部分教師為深化學(xué)生對數(shù)學(xué)公式與定理的理解,通常會選擇帶領(lǐng)學(xué)生推導(dǎo)數(shù)學(xué)公式的方式開展教學(xué),但經(jīng)過長期教學(xué)實踐研究發(fā)現(xiàn)這種教學(xué)方法所帶來的效果并不理想.而數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的開展則能有效彌補這一不足,它通過數(shù)學(xué)實驗不僅可以幫助學(xué)生驗證新知識,還能讓抽象的數(shù)學(xué)概念以直觀立體的方式呈現(xiàn)出來,學(xué)生對該部分知識的把握能力也會隨之提升.例如在學(xué)習(xí)蘇科版初中數(shù)學(xué)八年級下冊中《反比例函數(shù)的圖像和性質(zhì)》一課時,為幫助學(xué)生掌握正確描點、畫像方法,幫助學(xué)生掌握反比例函數(shù)的圖像特征與函數(shù)性質(zhì),教師可以為學(xué)生設(shè)計與制作能動態(tài)演示函數(shù)圖像的多媒體程序,并鼓勵學(xué)生動手操作,引導(dǎo)學(xué)生借助列表、描點以及連線等方式畫出反比例函數(shù)圖像,教師則在一旁巡視與指導(dǎo),讓學(xué)生在實踐中探索反比例函數(shù)性質(zhì),學(xué)生也會更直觀地認識與理解反比例函數(shù)知識.盡管有些學(xué)生可能在實驗中犯錯,得到不一樣的結(jié)論,但數(shù)學(xué)實驗就是要讓學(xué)生在實踐中犯錯并不斷糾錯,只有這樣才能促進學(xué)生成長,加深他們對所學(xué)知識的印象.

3.3 構(gòu)建問題探究教學(xué)模式

在初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中,為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提升教學(xué)質(zhì)量,教師通常會設(shè)置一些與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的問題引發(fā)學(xué)生思考與討論,希望通過學(xué)生的反映了解他們對所學(xué)知識的理解與把握情況.因此,教師可以為學(xué)生構(gòu)建問題探究教學(xué)模式,即教師創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、選擇探究手段從而將問題解決,以此提升學(xué)生獲得知識的能力,強化學(xué)生對所學(xué)知識的把握能力.一般來講,問題探究教學(xué)模式可以從創(chuàng)設(shè)問題情境、確認探究問題、自主探究、協(xié)作交流以及歸納總結(jié)等方式開展教學(xué).這種教學(xué)模式多適用于數(shù)學(xué)概念、定理、法則等知識教學(xué),有利于增強學(xué)生深化學(xué)生對所學(xué)知識的理解.例如在學(xué)習(xí)蘇科版初中數(shù)學(xué)八年級下冊中《平行四邊形》一課時,為提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,教師便可引入這種教學(xué)模式,首先帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)平行四邊形基本性質(zhì)知識,然后引出與本課教學(xué)重點相關(guān)的內(nèi)容;其次,確認問題,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容提出有利于學(xué)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(xué)生自主探究,讓學(xué)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(xué)生互相溝通與交流的過程中,鼓勵學(xué)生大膽說出自己的想法,通過學(xué)生的相互討論找出問題的解決答案,只有這樣才能深化學(xué)生對所學(xué)知識的理解.此外,為拉近師生情感距離,緩解學(xué)生學(xué)習(xí)壓力,在教學(xué)的最后,教師可以與學(xué)生一同進入到總結(jié)階段,幫助學(xué)生更好地把握所學(xué)知識.

3.4 構(gòu)建聯(lián)系現(xiàn)實教學(xué)模式

數(shù)學(xué)知識來源于現(xiàn)實,又反作用于現(xiàn)實,這也是很多學(xué)科的共同規(guī)律.由于數(shù)學(xué)發(fā)展與人類社會的發(fā)展息息相關(guān),在現(xiàn)實生活中也有著廣泛運用,這就需要教師在開展實驗教學(xué)的過程中創(chuàng)設(shè)聯(lián)系現(xiàn)實的教學(xué)情境,提升學(xué)生的學(xué)以致用能力,幫助學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題.一般來講,在數(shù)學(xué)教學(xué)中構(gòu)建聯(lián)系現(xiàn)實教學(xué)模式首先應(yīng)提出現(xiàn)實問題,并分析問題,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,借助模型求解,最終將問題解決.

綜上所述,數(shù)學(xué)實驗教學(xué)對學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)知識,深化對所學(xué)知識的理解,增強學(xué)生對所學(xué)知識的把握能力有一定積極意義.因此,在素質(zhì)教育理念下,一定要重視新型教學(xué)方法的運用,減少傳統(tǒng)教學(xué)手段的影響,只有這樣才能提升教學(xué)質(zhì)量.