初中数学实验教学与学生数学素养培养

王文月 李峰峰

摘  要 分析初中数学教学过程中开展实验教学的步骤、意义，提出开展初中数学实验教学培养学生数学素养的路径，以期为一线教学提供帮助与参考。

关键词 初中数学;数学实验;数学核心素养;创新能力

中图分类号：G633.6    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2020）07-0121-02

1 前言

随着新课程改革的深入推进，现阶段的初中数学教学越来越重视多元化教学模式及对学生综合数学素养、能力的培养。将初中数学实验教学引入课堂教学中，能更好地帮助学生构建及自主学习新的数学知识点，促使学生在学习过程中观察、分析、思考、探究及实践，培养学生的个性，促进学生综合学习能力的发展。

初中数学实验教学主要是指在课堂教学中为了更好地得到自然现象实验的结果或为了对数学结论进行验证，学生在教师的引导下亲自进行实验的教学方式。在初中数学实验教学过程中，教师应引导学生做好实验的准备工作，结合学生的实际情况，适当对实验方法及过程等进行指导，促使学生独立自主地深入实验教学过程中进行操作及学习，享受自主操作及学习的过程，在实验学习过程中感受数学知识的魅力[1]。教师还应要求学生在实验过程结束之后及时总结及归纳数学知识点，提高初中数学实验教学的效率。

2 初中数学教学过程中开展实验教学的步骤、意义

在传统数学课堂上，教师是教学的引导者及指导者。教师在实验开展之前应很好地进行准备工作，根据数学实验的实际教学情况及时地指导，讲解实验主要的目的、过程及技巧等，帮助学生掌握实验的具体方法[2]。在完成以上操作之后，教师可以采用组间同质、组内异质的分组原则，将学生分成若干个实验小组，在分组过程中严格控制每个小组的成员数量，确保每位学生都能积极主动地融入其中进行操作，提高实验的教学价值。教师在学生开展实验操作的过程中，应在学生出现错误时及时向其指出，引导学生分析错误出现的根本原因并改进，减少错误现象导致的实验结果误差，以避免影响学生的思维[3]。

最后，在实验结束后，教师应引导学生积极主动地回想实验过程，进行总结与归纳，在总结与归纳过程中明白在实验中掌握的数学知识点，并要求学生回顾实验过程，写下实验报告及感悟。

初中数学教师应转变传统的教学理念，重视对学生综合学习能力及素养的培养。教师应积极开展实验教学，在实验教学过程中帮助学生掌握更多的数学知识及技能，从而提高其数学学习能力[4]。在初中数学教学过程中实施实验教学具有重要意义。

1）通过初中数学实验教学，能培养学生的探究意识及主动学习能力。在实验学习过程中要求学生自主动手、动脑，对数学知识点进行探究及思考，学生在实验学习过程中不得不依靠自己的力量一步一步进行实验，对于探究能力的培养具有重要意义。

2）在初中数学教学过程中实施实验教学能培养学生的思维能力。实验教学属于考验及提升学生思维的有力途径，学生在参与实验学习及探究过程中会积极思考、联想，可形成及发展逻辑思维意识及能力[5]。

3）在实施实验教学过程中能培养学生的观察能力。学生在实验学习过程中需要认真仔细地对实验中微小的变化进行观察，并逐渐养成一种在生活中观察数学现象的能力，促进观察能力的提高。

4）实验教学有助于培养学生的创新思维。通过实验教学能培养学生的创新思维，促使学生在实验学习过程中学会从不同的角度进行实验，从而不断发散思维，提高想象力。

5）实验教学有助于提高初中生的社会实践能力和动手操作能力，促进学生综合数学素养的培养。通过实验，让学生认识到在学习过程中只有通过实践才能检验知识的准确性，促使学生更好地融入实验教学，使学生的动手操作能力和综合实践能力达到质的提升，促进学生综合能力的发展。

因此，在初中数学教学中实施实验教学显得尤为重要，教师应该重视实验教学，在实验教学中培养学生的综合能力，促进学生数学核心素养的提升。

3 开展初中数学实验教学培养学生数学核心素养的路径

积极开展实验教学，激发学生的数学学习兴趣  在初中数学课堂教学中，教师应结合实际的教学内容、学生的学习需求等，通过创设实验情境的方式引导学生深入其中积极主动地学习。兴趣是最好的老师，只有激发学生的学习兴趣，才能更好地让学生融入教学中并进行积极的思考及探究。因此，教师应通过创设问题情境的形式吸引学生的注意力，促使学生主动融入问题中，激发学生实验探究的欲望，这有助于激发学生的自主探究能动性，促进学生数学学科素养的培养[6]。

如在进行“展开与折叠”教学时，教师在课堂导入环节可以展示正方体，并向学生提出问题：大家知不知道这个是什么图形？关于正方体你了解多少？如果我想把它剪开，你们能不能想象一下它会变成什么样的图形？教师在课堂导入环节结合实际的教学内容以问题的形式导入教学知识点之后，创设实验教学情境，引导学生运用课前准备好的正方体小盒子进行实验操作。在实验操作过程中，由教师指导学生如何剪开：在实验中沿着正方体一个面上的三条棱剪开，并将这个面展开。在学生进行实验操作后，将学生剪开的正方体直观地呈现在学生眼前，引导学生开展下一步的折叠的学习。

这种创设问题情境的模式，可以更好地让学生的思维融入问题中，促使学生主动融入实验过程中去一步一步进行操作，验证书本中所说的得到一个六个面互相连接的平面图形这一数学结果。

通过数学实验教学，培养学生的逻辑思维能力  在初中数学课堂教學中，教师应通过实施实验教学培养学生的逻辑思维能力。初中数学知识具有抽象、复杂等特点，数学学习对于学生的逻辑思维能力及抽象思维意识要求较高，因此，教师应积极通过实验教学培养学生的逻辑思维能力。教师在培养学生逻辑思维能力的过程中可以以生活中常见的事例作为例子，激发学生动手实验操作的欲望，通过实施与生活密切相关的实验，提高数学实验的趣味性;让学生在实验过程中积极思考，在实验学习过程中始终保持积极探索的学习态度[7]。通过实验及总结归纳巩固数学知识，不断积累和总结，使学生的逻辑思维能力得到良好的培养。

如在进行“不确定事件的可能性”教学时，教师可以借助身边的实例创造情境，引导学生深入其中进行实验。教师可以给学生设计这样的实验主题及任务：

如果天气预报说明天的降水概率为70%，那你明天出门上学的时候会带伞吗？那明天是不是一定会下雨呢？现在我们进行实验：每个人手里有一堆纸牌，如果你们抽到红牌，就说明明天会下雨。学生进行实验，抽出纸牌中的三张牌。

在实验开展之前引导学生猜测抽取纸牌的颜色。通过设计与生活相关的实验，引导学生深入其中，结合所学数学知识点对下雨不下雨这一概率进行思考及探究。

通过数学实验教学，再现数学知识的形成及发展过程，强化学生的应用意识及创新能力  在初中数学课堂教学中，教师应通过实验教学为学生再现数学知识的形成及发展过程，向学生揭示数学知识形成的规律、过程及重点。教师应通过实验引导学生自主动手，引导学生在实验过程中发现数学原理。教师在实验过程中可以适当创设问题情境，引导学生逐渐深入实验，从自主思考、想象到发现，最后通过实验验证数学原理。通过数学实验，让学生亲身经历数学知识构的过程，促使学生更深层次地掌握数学知识，并将掌握的数学知识更好地应用到生活及学习中去，引导学生在实验过程中通过不同的角度、利用不同的思维方式进行实验，对学生的创新思维和实践能力进行培养[8]。

如在进行“三角形”教学时，教师可以通过师生互动的方式指导学生主动融入实验。

师：三角形的内角和是？

生：180°。

师：那你是如何知道三角形的内角和是180°的呢？

生：借助量角器对三个角的度数进行测量，然后相加得出180°。

师：那你还能通过哪种方式证明三角形的内角和是180°呢？

学生积极主动地思考后提出，可以利用剪拼的方式证明。学生立即融入实验中进行探究及实践，通过制作三角形，裁剪三角形的角，并将三角形的角拼接起来等方式，证明三角形的内角和为180°。通过实验将数学知识点更好地呈现在学生眼前，培养了学生的创新能力和应用意识。

4 结语

在初中数学课堂教学中，教师应结合学生的实际情况充分认识到实验教学对于提高初中数学教学质量的重要性及意义。教师应通过积极开展实验教学激发学生的数学学习兴趣，培养学生的逻辑思维能力，再现数学知识的形成及发展过程等，培养学生的自主学习能力、抽象思维意识、应用意识、创新能力等数学综合能力，提高学生的数学核心素养。

参考文献

[1]陈斌.刍议初中数学实验教学与学生能力的培养[J].新课程：中学，2015，11（11）：155-156.

[2]孙红军.刍议初中数学实验教学与学生能力的培养[J].新课程导学，2015，26（35）：155-156.

[3]刘岩玲.初中数学教学中提高学生分析能力的探究[J].数学大世界，2017，33（7）：45-46.

[4]张强.初中化学实验教学与学生能力的培养[J].理科考试研究，2014，21（16）：75-76.

[5]罗锦文.在数学实验教学中培养学生的实践和创新能力[J].珠江教育论坛，2017，29（2）：58-61.

[6]任学伟.在初中数学教学中注重实验教学培养学生能力[J].中國校外教育，2015，10（28）：125.

[7]刘大尊.初中数学教学中培养学生分析与解题能力的方法研究[J].才智，2016，15（1）：30-31.

[8]张冬梅.在生物实验教学中培养学生的总结归纳能力[J].广西教育，2016，7（41）：116.