巧妙激活数学实验教学课堂的方法研究

杨国珠　杜有林

【摘 要】教师依据教学目标，结合实验的方式传授知识可有效提升课堂教学效果，加深学生对于理论知识的掌握程度。为了使初中学生能更好将理论与实际结合，本文从分析初中数学实验教学设计范式入手，探讨利用验证型教学结构、探索型教学结构等方式激活数学实验课堂，旨在提升学生学习兴趣，优化学习效果。

【关键词】初中数学；实验教学；激活课堂；方式研究

【中图分类号】G633.6 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8437（2018）10-0031-01

以课程总体目标和任务为导向，通过设计實验调动学生学习欲望使其积极参与到课堂中来，是有别于传统授课模式的创新型教学方式。教师通过设计合理的实验内容、选择简便的实验工具，能有效帮助学生更好地理解数学理论，掌握基本原理。根据不同教学内容设计不同类型试验，是激活数学课堂的常用手段。

1 初中数学实验教学设计范式

1.1 利用验证型数学实验激活课堂

验证型实验就是让学生自己观察分析模型，检验数学猜想。学生可亲自动手操作简易工具或实物模型，将演绎与归纳分析有机结合，增加了思考的直观性。让学生通过数学理论获得感性认识，通过动手验证获得理性认识，在实验过程中加深对知识的理解程度。

如：教师在讲授完全平方公式时，就可借助拼图实验帮助学生理解公式，降低记忆困难。让学生事先准备两张边长分别为a、b的正方形纸片，两张长为a、宽为b的长方形纸片，在课堂上利用上述纸片动手拼出一个大正方形，对大正方形的面积采用不同的方式表示，并转换为等式。学生通过拼图完成对完全平方公式的验证，脑海中对于公式的印象也更为深刻。

1.2 利用探索型数学实验激活课堂

探索型数学实验主要指导学生对于未知问题进行探究，通过动手实验、观察、思考、分析等系列过程解决教师提出的问题。设置探索型数学实验能更加开拓学生思维，教师以生活现象背后的数学原理为实验对象，通过设置问题情境，能有效激发学生的求知欲望，调动多种感官进行知识的探索。如教师在增强学生对于一次函数图象的认知时，就可设计利用计算机软件绘图的教学实验，提升学生的直观认识。教师可借用计算机软件，给定函数y=3x+2，任取点（x，y）的值，用软件描绘出这些点的位置，指导学生观察图象特征。然后，再让学生自己编写一个一次函数，利用软件绘制函数图象；接下来，仿照前两步，构造参数k、b，绘制y=kx+b的图象。学生在实际动手绘制图象的过程中，直观认识到一次函数图象是一条直线。由教师抛出的例子入手，引导学生借助工具进行理论知识的探究，不但能提升学生的创造力，还可以顺势将知识纳入学生的认知结构中，深化学生的掌握程度。

1.3 利用理解型数学实验激活课堂

在初中数学教学内容中，存在一些生涩、难理解的数学概念与性质，如果教师能选用合适的实验工具设置情境，引导学生操作、观察、分析、总结，可有效加深其对于难点知识的理解程度。

2 激活初中数学实验教学的关键要求

2.1 制定合理的实验内容

依据课程目标，设计合理的实验内容能让学生通过实验获得解决问题的成就感，赋予数学课堂新的活力。教师设计实验内容应注意结合学生已有的知识储备，既包含实验可行性又包含实验的层次性，使学生通过实验加强学习效果。实验的目的是减少学生学习障碍，总结规律，理解理论内涵，因此符合学生的认知水平是教师设计实验的标准。

2.2 利用简易、安全的实验工具

借助实验工具可将抽象化的理论具体化，减轻学生认知负担。实验工具的选择应依据实验内容，选用便宜、安全、简单的工具辅助学生进行课堂实验。值得注意的是，初中生心智尚未发育成熟，很容易被实验工具转移注意力，教师要起到掌控全局的作用，进行适当的提醒。

2.3 设计有效的实验过程

如果在教学实验过程中得不到应有的实验效果，那么实验是失败的。实验过程是学生实践、观察、操作的过程，如设计探究多边形外角和的实验，让学生借助量角器、拼图等手段，可在简单的实验过程中让学生获得多边形外角和为360°的实验结论，可以说这个实验过程就是有效的。

2.4 信息技术可以使课堂更具体化，试验内容更丰富

比如在直线、射线和线段一课中，用细线抻直演示等都难以演示直线和射线的延伸性，而用信息技术手段可以用动画演示出其延伸的状态，使实验更形象。

利用直观性、趣味性、探究性并存的实验，能巧妙激活初中数学课堂，使学生作为课堂主体，自主完成对某一数学原理及应用的探究。而信息化教学手段更是课堂教学方式的强力补充，初中数学教师应注重自身角色扮演和实验教学方法的使用，充分发挥学生的主观能动性，解放教师的同时提升学生自身能力水平。