促進數學實驗與課堂融合的思考與實踐

孔凡錦

數學實驗作為一種以問題為載體、以學生為主體的教學活動，是數學教學的重要組成部分，也是培養學生數學核心素養的重要途徑。數學實驗旨在通過引導學生對問題進行觀察、思考，加深他們對知識的理解與掌握。在數學實驗的探究過程中，學生的思維能力和實踐能力都可以得到有效提升。因此，如何更好地將數學實驗與數學課堂進行有機融合是當前初中數學教師需要重點考慮的問題。

一、數學實驗與課堂融合的積極意義

1.提高教學效率與質量

數學實驗強調關注學生的學習需求，重視學生的學習體驗。從功能這一角度來看，數學實驗起到的是一種輔助作用，是一種科學且有效的教學手段，根植于數學教學，兩者密不可分。數學實驗能夠讓課堂變得更加輕松，讓學生對知識的理解與掌握變得更加高效。

2.訓練學生的數學思維

面對一個新的數學實驗，從概念的了解到問題的提出，從問題的分析探究再到問題的解決，最后整理總結，在這一系列完整的實驗環節中，學生的數學思維也在逐步成長。

3.提高學生的知識運用能力

數學是抽象的，但學生在數學學習中獲取的知識與技能是具體的。對于學生來說，學習不僅僅是為了在考試中取得一個好成績，更是要做到學以致用，用自己學到的知識來解決實際生活問題。在數學實驗任務情境中，學生可以意識到生活和數學知識之間的關聯，認識到數學對生活的價值，從而不斷思考如何利用所學知識來解決實際問題，真正做到學以致用。

二、數學實驗與初中數學課堂融合的策略

1.激發興趣，調動學生積極性

興趣是學生積極參與學習活動的內驅力。對于初中階段的學生來說，他們對知識的求知欲和好奇心是比較強烈的。因此，教師可以在實驗形式上進行創新，也可以豐富實驗內容，增加數學實驗的新穎性和趣味性，用趣味性的元素來調動學生參與數學實驗的積極性。

以“圖形的平移”為例，教師可以給學生展示生活中常見的平移圖形和現象。比如教室的窗戶、筆直運動的高鐵、乘坐的電梯等，以此讓學生意識到圖形的平移在生活中是隨處可見的，從而調動學生的好奇心和求知欲，讓學生接下來可以積極地參與到數學實驗中去。

2.主動參與，讓學生體驗實驗過程

數學實驗重視學生親自完成觀察、分析、探究、總結等一系列過程，旨在實驗過程中引導學生發揮主觀能動性，能夠充分地進行自主學習。教師是學習的組織者、引導者和合作者，應該尊重學生的課堂主體地位，要樹立科學的數學實驗教學觀念，將實驗的時間和空間充分地交給學生，讓學生感受從提出問題到分析問題，最后到解決問題這一實驗過程，進一步加深學生對知識的理解。

為了讓學生真正參與“圖形的平移”實驗，教師可以引導學生思考如何利用自己現有的工具來進行平移實驗。比如，一名學生選擇用直尺和橡皮完成實驗。該學生將橡皮放在課桌上，讓橡皮緊靠直尺，從直尺的一端移動到了另一端，順利地完成了平移實驗。該學生通過親自動手實驗，能夠更深刻地掌握“平移”的相關知識。

3.鼓勵創新，拓展實驗思路

在教育改革持續深入的背景下，初中數學教師應將培養學生的創新思維作為重要任務之一。當學生遇到思維差異時，教師應引導學生積極地思考、創造，讓學生將數學實驗當成自己成長的幫手，提出不同，尋找原因，嘗試探究。

在“圖形的平移”的拓展延伸部分，教師可以布置一些開放性的實驗任務。例如，一個邊長為1厘米的正方形，如何通過8次平移得到15個以上的正方形。面對開放性的問題，學生的思維必將不同，平移的方法不同，最后的答案也是多樣的。

4.加強運用，深化實驗成果

初中數學教師應該抓住知識運用這一著力點，深化數學實驗的成果，創設生活化的運用情境，引導學生積極地運用在數學實驗中獲得的知識。

為了讓學生能夠在生活中運用“圖形的平移”知識，教師可以設計生活化的任務情境。比如，要在一個長度為100米，寬度為40米的公園草坪上鋪設一條寬度為2米的蜿蜒小路（所有位置寬度相同），請問該如何計算草坪的面積？面對生活化的情境，學生能夠圍繞圖形的平移知識有效解決實際生活存在的問題，這也就在很大程度上深化了實驗成果，提高了學生知識運用能力。

數學實驗作為初中數學教學的重要組成部分，能夠提高教學效率與質量，對學生數學核心素養的培養起到至關重要的作用。重視數學實驗，積極探索有效的措施，能夠讓學生在動手實踐的同時發散思維，幫助學生更好地理解、掌握和運用知識。

（作者單位：江蘇省揚州市邗江區黃玨學校）

本文系江蘇省揚州市教育科學“十四五”規劃課題“數學實驗：農村義務段學校學科育人的實踐研究”（課題編號：2021/N/048）的階段性研究成果。