韩玉兰

[摘 要]初中数学实验可以以实验为载体、以实验为手段、以实验为链接、以实验为目的,从而激发学生学习兴趣,优化学生学习秩序,引导学生学习过程,提升学生学习智慧.对于学生的数学实验,教师要进 行有效的“指导”“评点”,引导学生面向实验本身,探索实施实验教学的有效路径.在初中数学实验 教学中,教师要以数学实验为内容、对象,加强对学生数学实验素材、资源等的创新性开发.要通过 数学实验,促进学生认知能力的提升,促进学生思维品质的提升,促进学生个性的充分发展.

[关键词]小学数学;初中数学;实验教学;常态化实践

初中数学实验教学不是特别的“另 起炉灶”,更不是“花拳绣腿”的点缀,而 应当成为一种常态化实践,对于学生 的实验,教师要进行有效的“指导”“评 点”,引导学生面向实验本身,探索实施 实验教学的有效路径,建立起实验教学 的常态化系统.初中数学“实验教学”的 常态化实践,能让学生的数学学习从被 动转向主动、从肤浅转向深刻1、要通 过数学实验,促进学生认知能力的提 升,促进学生思维品质的提升,促进学 生个性的充分发展.

以实验为载体,激发学生学习 兴趣

实验不仅仅是学生数学学习的工 具,实验本身也是学生数学学习的重要 组成部分.在初中数学实验教学中,教 师要以实验为载体、媒介,激发学生的 学习兴趣,调动学生数学学习的积极 性,发掘学生数学学习的创造性.将抽 象的数学知识通过实验表现出米,就是要让学生充分经历对数学知识的观察、 猜测、推理、分析等过程.数学实验的 常态化实施,一定是基于学生兴趣的, 一定是基于学生需要的,

比如在教学“圆的认识”这部分内 容时,为了让学生理解抽象化的圆的本 质,即“到定点等于定长的点的轨迹集 合”,笔者以数学实验作为教学的大背 景,将学生拉入到对数学知识的本质沉 思、探索之中.课伊始,笔者引导学生做 了这样的一个实验:用一根绳子,将绳 子的一端用钉子固定在画板上,然后另 一端系上笔,在此基础上,让学生拉紧 绳子(保证到圆心的距离等于定长),绕 着固定的钉子旋转一周,从而形成一个 个点的轨迹(圆).在实验的过程中,学 生认识到圆是一种封闭的曲线,体会到 这样画圆与圆规画圆的内在本质的一 致性,更深刻地认识到,圆规画圆受圆 规大小的制约,因而有一定的局限性. 而用这样的实验方式画圆,就能画任意 的、指定大小的圆,相较于引导学生用 圆规画圆,这样的一种画圆实验更有助于学生认识圆的本质.在实验的大背景 下,引导学生从“轨迹”的视角定义圆, 就显得水到渠成、自然而然了.

以实验为载体,激发学生的实验兴 趣,要秉持三个教学原则:其一是生活 化原则,也就是数学实验要贴合学生的 经验、生活;其二是问题性原则,也就是 实验要能激发学生的学习兴趣,调动学 生学习的积极性;其三是数学化原则, 也就是数学实验要有助于引发学生的 数学思考和探究.

以实验为手段,优化学生学习 秩序

数学实验不仅可以作为学生数学 学习的载体,而且可以作为学生数学学 习的手段,教师利用数学实验组织学 生进行数学学习,能优化学生的学习秩 序,与推理相比较,数学实验更加具有 可视化的特性.在初中数学教学中,教 师要让学生通过操作、画图等,加深学 生对数和形的理解等,数学实验往往融合了演绎、归纳,它改变了传统的“教 师讲”“学生听”的机械、固化的格局,能 让学生的数学素养获得多向度的培养.

比如在教学“平行四边形”这部分 内容时,笔者给学生提供了相关的实验 素材,如薄木片、刻度尺、橡皮筋、图钉 等,引导学生“做”平行四边形.在做的过 程中,让学生直观感受、体验平行四边 形的特征,认识平行四边形的性质,对 平行四边形的判定提出猜想,并用数学 实验进行积极的验证.实验不仅有助于 学生掌握相关的知识,更成为教师组织 教学的有效手段.如学生在实验的过程 中,只需要改变薄木片上的图钉的位 置,就能将平行四边形演化成菱形;只需 要推动、拉动平行四边形,就能将平行 四边形演化成矩形;只需要同时改变图 钉的位置并且推动、拉动平行四边形,就 能让平行四边形演化成正方形等.在 这个过程中,学生能认识到平行四边形 与矩形、平行四边形与菱形、矩形与正方 形、菱形与正方形、平行四边形与正方 形等的关系.在实验的过程中,学生不仅 提出猜想,而且能通过探究过程对猜想进行反思、质疑.数学实验,发展了探 究能力、反思能力和质疑能力.

数学实验绝不仅仅是让学生发现 一些简单的数学结论、规律等,而是要 帮助学生理解数学知识的本质和数学 知识之间的关系等.借助数学实验,这 一过程不仅能丰富学生的数学知识,而 且能发展学生的操作技能,让学生积累 数学基本活动经验,并向学生渗透、融入 相关的数学思想方法等,从这个意义 上说,数学实验是学生数学学习的有效 手段[2].

以实验为链接,引导学生学习 过程

数学实验能有效地链接知识.以实 验为链接,就是要让数学实验成为学生 的数学学习方法,甚至成为学生的数学 学习思想.长期以来,数学实验在学生 的数学学习中往往处于从属地位,属于 一种辅助的工具,其实这是对数学实验 功能的窄化、浅化.数学实验往往能直击学生的数学学习的重点、难点、疑点 和盲点,往往能点燃学生的数学思维、 想象等[3.从这个视角来说,数学实验 是学生数学学习的重要链接,能让学生 充分经历数学学习历程.

比如在教学“平方差公式”“完全平 方公式”等相关内容时,笔者不仅从算 理上引导学生认知,而且引导学生画图, 从形的角度对这些公式进行诠释.以 “完全平方公式”这一个内容为例,笔者 在引导学生基于小学阶段“乘法分配 律”等相关知识进行教学的基础上,插 入补充了这样的一个操作性数学实验: 引导学生画出正方形,让正方形的边长 为a;在此基础上,延长正方形的边长, 延长的长度为b;最后让新的正方形的 边长为(a+b).由此引导学生从数形结 合的视角,去认识现在正方形的意义, 从而助推学生将完全平方公式和图形 结合起来.可以这样说,画图的实验切 人,就在相关数学知识的学习重点、难 点上,也在部分学生理解完全平方公式 的疑点、盲点上.在数学实验的过程中, 学生能更加深刻地感受、体验到完全平方公式的科学性、真理性.数学实验,满 足了学生数学认知的内在需求,实现了 学生数学学习的转识成智.

以数学实验为链接,就是要将相关 的数学实验嵌入学生的数学学习之中. 在初中数学教学中,教师引导学生开展 数学实验不是“照单全收”,那样只会让 学生“消化不良”.从某种意义上说,巧 做数学实验、嵌人数学实验、链接数学 实验,能让学生的数学学习效果更明 显.“切片化”的数学实验比“整体化” 的数学实验效果来得更好.

以实验为目的,提升学生学习 智慧

实验不仅是学生数学学习的手段、 方法,更是学生数学学习的一部分.有 时候,实验就是数学学习的目的.通过 数学实验,能有效地提升学生的学习智 慧④.在初中数学教学中,教师要创新学 生实验的方式,开放学生实验的内容,让 学生的实验过程成为学生“做思学共生”“学玩创一体”的过程.借助数学实验, 充分地释放、彰显学生的本质力量.

以实验为目的,要充分发挥实验的 创造性.教师要充分发掘实验的创造 性因子,激发学生的创造性思维,引导 学生进行创造性的实验设计、建构.

比如在教学“一次函数”这一部分 内容时,笔者引导学生借助几何画板 软件中的“绘制点”功能,从两个方面

引导学生认知:一是通过不断地增加 点,让学生直观感知一次函数的图像是 一条直线,并且不同的系数、不同的截 距,会让一次函数的图像经过不同的象 限;二是引导学生思考“至少需要多少 个点才能绘制一次函数,哪些点是特殊 的点”,等等.如此,学生在绘制一次函 数的图像时,才能发挥各自的创造性. 在数学教学中,笔者借助相关的软件和 学生学习正比例函数的经验,助推学生 的数学实验,进而有效地提升了学生的 学习智慧.学生通过这样的方法,逐渐 掌握了一次函数的性质、位置关系、图 像、关系式等.借助数学实验,笔者引导 学生本质地理解数学,能助推学生形成合理的认知结构.

实验是学生数学发现、得出数学结 论的一个前奏.在数学课堂上引入数 学实验,能给学生的数学课堂学习带来 动力支持.在初中数学教学中,教师要 加强对学生数学实验内容的取舍、数学 实验方式的引导组织.要以数学实验 为内容对象,加强对学生数学实验素材、 资源等的创新性开发.数学实验,应 当让学生的数学学习始于欢乐、成于经 历、终于智慧!

参考文献:

[1]孙朝仁,朱桂凤.初中数学“实验切片” 衔接教学的实践与思考[J].江苏教育 研究,2015(17):46-48.

[2]董林伟,朱建明.《初中数学实验手册》 的研制与思考[J].数学通报,2014(10):8-10+45.

[3]喻平.数学实验的教育价值[J].江苏 教育,2016(11):19-21.

[4]董林伟.在数学实验中发展学生的数 感[J].中国数学教育,2015(21):2-6.