淺談數學實驗教學的開展

■新安縣教師發展中心 趙鳳云

《義務教育數學課程標準（2022 年版）》指出：教學活動應引導學生在真實情境中發現問題、提出問題，利用觀察、猜測、實驗、計算、推理、驗證、數據分析、直觀想象等方法分析問題和解決問題，獲得數學的基本活動經驗。

動手做實驗，是學生獲得直接經驗的有效途徑。新安縣教師發展中心通過對本縣初中數學教師的調查，發現開展數學實驗的教師不超過10%，其中每年開展數學實驗的平均次數不到3 次。為此，中心成立由骨干教師組成的課題組，以課題為引領，輻射帶動數學實驗教學的普及，發展學生的數學核心素養。

一、課題準備

課題組通過調查了解影響教師有效開展數學實驗教學的原因、對數學實驗教學的看法；了解實驗班學生學習數學的興趣、方式，以及對幾何畫板的運用等方面的情況。對《幾何畫板在初中數學教學中的應用》《基于數學實驗的初中數學課例分析》等相關文獻進行了梳理，明確了實踐、研究方向。

二、課題實施

首先，課題組設計《初中生數學學習興趣調查問卷》《初中生數學問題意識調查問卷》《初中生幾何圖形感知能力測評》等，并進行調查分析。其次，在問卷調查的基礎上，設計幾何畫板環境下的數學實驗，形成實驗教學基本模式和教學設計。再次，課題組成員進一步學習文獻，集中討論如何運用幾何畫板開展數學實驗，分配實驗教學設計任務及教學實施任務。最后，組織學生進行數學實驗，記錄實驗過程，評估實驗效果，發現存在問題，及時總結反思，進一步改進數學實驗設計、實驗教學基本模式。

經過不斷實踐與反思，課題組逐漸摸索出了符合學情的以“課堂導入、基本功能學習、實驗操作與數學思考、問題解決、總結反思”等為主要環節的數學實驗教學模式。

三、課題總結

課題組通過談話和問卷調查，分析實驗班學生在學習興趣、幾何圖形感知能力等方面的變化情況，收集、整理、分析課題研究資料，形成結題報告。

課題組的實踐與研究，讓教師認識到幾何畫板軟件在數學教學中的重要作用，認識到開展數學實驗對學生學習興趣、學習能力等方面的積極影響。在實踐與研究過程中，教師形成了比較成熟且具有較強操作性的實驗教學設計，如《線段的中點和角的平分線》《最短路徑》《兩條直線的位置關系》《運用平移設計圖案》等；撰寫了教學論文和教學反思，如《線段的中點和角平分線》教學反思和《開展數學實驗，發展核心素養》《運用幾何畫板開展數學實驗教學的基本模式》等論文；積累了29個實驗教學課件。

總之，教師運用幾何畫板開展數學實驗，可以讓學生更深刻地理解了數學概念，有效發展核心素養。