基于循证理论的初中数学实验教学模式探究

摘 要：数学实验的目的是提高学生在数学方面的素养和能力，让学生能够在实验的过程中体会数学的奥秘和快乐，帮助学生养成终身研究的良好思维习惯。但是因为没有理论的有力引导，导致在初中数学实验的实施过程存在一些问题。近年来，在教育领域中逐渐开闸询证理论，这为初中数学的实验教学提供了良好的指引和方向，也为初中数学实验教学提供了可探究和借鉴的全新模式。

关键词：初中数学;实验教学;询证理论

一、 引言

所谓数学实验，就是在特定条件下以数学作为研究对象，通过教师带领学生来操作和研究数学中的现象和规律，从而得出结论的过程。在实验的过程中，会激发学生对数学的求知欲和探索以及创造的欲望，学生在学习数学的过程中，通过自己动手操作和观察对数学有关的知识结构和猜想进行验证，在原有知识的基础上构建新的知识理论体系，学习新的数学理念，总结数学新规律，逐渐形成学生勇于探索、科学求知的良好品质，锻炼学生的思维能力，促进学生的综合发展。

二、 初中数学实验教学的目的和意义

（一）传统数学教学的弊端

传统的教学方式以单纯讲解为主，同时引入新的知识，机械的复习学过的知识，讲解新课程并带领学生不断练习，导致学生非常缺少独立自主学习的机会，学生和老师之间的沟通和交流也比较少，内容单调，教学的知识性和系统性比较突出，但脱离了学生的实际情况。为了考试来进行教学和为了应对考试而学习，这两种思维观念都是落后的、腐朽的。所以，应该注重培养学生的素质、能力、而不是一味被动地接受知识，不主动学习，不了解数学的重要性，应摒弃学会四则运算一生足矣的思想。

（二）顺应新课程改革的潮流趋势

在新课标中明确规定：处于义务教育阶段，数学教学应顺应时代发展趋势，强化教学的基础性与发展型。确保学生可以获得优质数学基础教育，根据学生特点及学习能力，强调数学学习的现实性，并应当引起学生主动观察与分析，积极猜想与推理。另外，还建议教学中应当让学生不断构建数学知识，引导学生对数学知识进行自主探究。强化数学知识與现实生活之间的联系。数学教材编写也注重从自然、社会科学等方面寻找素材，为学生提供自主挖掘与探索的空间。由此可见，数学实验教学是新课程改革的必然趋势。

三、 初中数学实验教学的分类

（一）操作性数学实验教学

数学实验教学需要学生自己动手操作，同时借助一些材料和工具来实施，教师通过情景教学模式引导学生探索数学知识，检验数学结论。

（二）思维性数学实验教学

思维性实验是一种思维活动，具有一定的复杂性，主要是通过真实的实验方式为展开方式，思维性数学实验教学通过展示各种不同的数学对象和创建教学情境，通过提问等方式引导学生探究数学知识，检验教学活动。

四、 初中数学实验教学的设计原则

自主性原则：尊重学生在数学实验中的主导型地位。

协调性原则：注重引导学生在认识的同时提升情感能力。

探究性原则：对知识产生的过程进行重视，多探讨解决问题的方法和步骤。

量力性原则：数学实验过程应和学生的身心发展水平和认知能力相符合，满足学生在这一年龄段的需求。

趣味性原则：数学实验形式应吸引学生的兴趣，促进学生更加积极地参与进来。

实用性原则：数学实验应遵循以下原则，分别是简单、便捷、效率高和实际意义。学生能利用实验感受数学价值，促进自主学习数学。

五、 初中数学实验模式探究

（一）借助教学用具，开展数学实验

在数学实验中，各种各样的教学工具使用的频率比较高，借助教具不单单保存了数学的学科特征，同时有利于学生加强对数学知识的学习。在实际教学实验的开展过程中，教师可以根据教学用于促进实验活动的顺利完成，学生也能够通过使用教学工具对数学这门学科背后的意义和本质进行分析，促进学生对数学有更深层次地理解。与此同时，相比传统的单纯讲解的教学方式，多利用各种教学工具能够促进学生学习主动性和积极性地提高。

比如在学习《用尺规作三角形》时，在开展教学实验的过程中，老师可以通过教学用具的使用来协助开展这门课的学习，尺规也就是直尺和圆规。教师在教课的过程中可以把尺规展示给学生，并且教授学生怎么使用尺规来进行具体的作画，接下来，教师应该鼓励学生使用尺规自己锻炼画三角形和圆形，从一个点出发画出一条线段，之后让学生以线段两端为圆心自己设定半径，使用圆规画弧，两条弧相交于一点，将原始线段的两端点和相交点连接在一起，这就完成了一个三角形。

我们非常明显地发现，在初中数学实验课的过程中，教师使用教学工具协助教学，学生通过自己动手更好地利用教学工具，深化对数学知识的认知。

（二）应用探究问题，引导学生思考

在讲解传统数学课的时候，教师和学生之间可以通过提问和解答疑惑的方式来进行思想交换，通过提问的方式，了解学生对知识的掌握情况和程度，同时以此为基础并结合学生自身的学习情况来安排教学任务和教学方法，确保教师能够提升课堂讲解效率和教学质量。在初中数学实验课的开展过程中，教师可以利用探究问题，引导学生深入思考在数学实验教学中有哪些具体的内容是我们需要知道的，进而对数学实验中出现的问题加以解决，保障整个数学实验能够有效地开展。

以《等可能事件的概率》这一门课程的讲解为例，教师可以根据提出一个探究性的问题来促进学生思考。学习《等可能事件的概率》这节课主要是为了让学生对古典概型的求解方法进行了解和掌握，帮助学生对简单事件概率的计算方式进行掌握和了解，在以上内容的基础上，教师可以开展数学实验活动，如抓小球，所谓的抓小球就是先准备四个小球，其中有两个红色，一个蓝色还有一个黄色，把他们放在一个密闭的小箱子里面，教师提出问题，如，一次拿出一个球，不是红色的概率有多少？如果一次拿出两个球，都是红色的概率有多少？如果一次拿出两个球，拿出黄色球的概率有多少？通过增强实验的趣味性，引发学生对数学知识的思考，促进学生学习计算概率的大小。

根据以上案例可以发现，教师在数学实验的过程中对学生进行指导，以问题为媒介，促进学生的自主思考，让学生在数学实验中更加积极主动地参与，促进完成数学实验。

（三）利用多媒体技术，深化学生认知

自从上个世界末开始，世界上出现了第一台电子计算机，社会开始逐渐朝着信息化的方向发展。当前的教育领域中，在教师讲解数学知识的过程中也开始应用现代化信息技术来进行讲解，转变了教学形式，提高了讲解的效果。在教师进行数学实验的过程中，可以充分借助多媒体，构建直观动态的教学情境，帮助学生对数学知识有更好地了解。然而在现代教育资源中有各种各样的工具，能够帮助教师简化教学过程，改善数学实验教学效果。

例如在讲解《利用轴对称进行设计》这门课程时，教师可以充分利用多媒体技术开展数学实验。在数学实验的开展过程中，教师首先使用多媒体播放器来向学生投放学剪纸的视频，在播放过程中能够让学生初步对剪纸艺术有一个简单地了解。之后，教师可以组织学生使用事先准备好的小刀、剪纸等通过折叠和裁剪制作成轴对称的花边团，之后使用Word进行复制粘贴、旋转等，重复粘贴和旋转，促进学生在参与实验的同时，深化对轴对称图形特点等知识的认知。不难发现，技术的进步推动了教学模式的改革和转变，在开展初中数学实验教学的过程中，教师可以充分利用现代化教育技术，简化实验流程，引导学生在参与实验的过程中学好数学知识。

（四）应用思维导图，构建玩完整的教学体系

思维导图有助于建立知识和知识之间的连接，便于学生理解和学习。在初中数学实验开展过程中，借助思维导图能够将知识整理成框架，进而构建完整的数学知识体系，促进对数学知识的记忆和理解。比如在学习“投影和视图”时，教师可以通过思维导图的构建，以投影和视图为中心点进行知识地延伸和扩展，在自主构建知识导图之后，学生能够建立起这部分知识的完整体系，進而加深对这部分知识的印象和记忆。

六、 结语

综上所述，初中数学实验教学的开展，不仅可以为学生积极参与数学活动提供了机会，更为重要的是通过数学实验，使学生的思维打开了，同时他们对数学的理解、在数学方面发现问题的能力与创造的本领均得到了显著提高，同时对学生良好观察能力的形成也非常有利，此外，学生的数学素养也得到了发展。数学实验是当前课堂教学改革中的重要组成部分，只有准确把握数学实验的本质，科学合理地进行实验设计，才能充分发挥数学实验的教学价值，提升学生的数学素养。

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作者简介：田佳旺，甘肃省庆阳市，甘肃省合水县乐蟠初级中学。