学科素养视域下初中数学实验教学策略

王健

摘要：随着新课改进程的不断推进和深化，各个阶段教师都应积极参与到课程改革当中，而初中数学教师也不例外，除去教授學生基础知识、实验技能之外，还应着重关注学科素养的培育现状。其中实验教学作为初中数学教学中的重要组成部分，在实验教学中不仅能够调动学生的主观能动性、体现他们的主体性，还能深化他们对知识的认知与理解，提升他们的问题解决能力。鉴于此，教师应采取新颖有效的教学方式、构建轻松和谐的教学环境，增强实验教学课堂的趣味性和新颖度，从而提高学生参与实践教学活动的积极性和参与度，最终实现提升他们数学核心素养的教学目标。

关键词：学科素养;初中数学;实验教学;有效策略

为适应现代化教育教学发展趋势，初中数学教师在重视基础教学的同时，还应侧重与实验教学，其中包括动手操作、合作探索和自主思考等内容，不仅能够深化学生对基础知识和实践技能的掌握与理解，还能够提高学生的学科素养、开阔他们的数学思维，为学生提供充足的数学活动机会。由于各种现实因素的制约与影响，初中数学教师仍面临一定的教学困境，鉴于此，教师应基于核心素养探索优化数学实验教学效果的有效策略。本文以笔者教学经历为切入点，简要剖析初中数学实践教学现状，并阐述在数学实践教学中渗透核心素养的重要性，提出优化实验教学效果的有效策略，旨在为初中数学教学提供借鉴和参考。

一、初中实验数学课程教学现状

（一）数学教学理念不够先进

由于深受先前教学理念的制约影响，很多初中数学教师还未转变教学理念，仍是以自我为中心来开展实践教学活动，也多是采用说教式或填鸭式的教学方式，学生往往处于被动的位置，其课堂容易变得沉闷乏味，导致学生的数学学习热情有所降低，也无法实现教学质量的有效提高。另外处于这样的教学模式下，学生在频繁依赖教师之后，会逐渐丧失自主探究和独立思考的能力，不利于他们核心素养的形成。

（二）核心素养培育效果浅显

数学核心素养的培育质量与学生的学习效率之间存在某种关联性。为此，需要向学生灌输培育核心素养的重要性，即体现在数学思维、数学习惯、基础水平和实践能力等方面上，能够帮助学生完善数学知识体系，还能为他们解决生活中数学问题提供便。结合笔者的实践调查和实践研究发现，国内多所中学教师并未将核心素养渗透到整个教学过程中，虽然会提及核心素养，但是学生在实验过程中仍是按部就班地做题，并未探索数据规律、深化认知层次，导致核心素养培育效果不够理想，其教学质量也很难提高。

二、初中数学实践教学中渗透核心素养的重要性

（一）推动数学改革进程

现阶段，在课程改革力度不断增强的背景下，初中教师都积极探索在完成教学任务的基础上满足改革需求的教学模式，其中“核心素养”这一理念受到众多教师的关注与重视，在各个教学环节中落实核心素养培养不仅有着推动教学改革进程的作用，还能为数学课程教育指明基本方向。基于此，教师应采取新颖的教学措施来实现核心素养的有效渗透，从而有效提高数学教学质量，为实现数学课程改革提供内在动力。

（二）提高学生综合能力

我国社会经济正处于转型的关键阶段，各个领域都得到空前发展，其岗位对人才专业方面、综合素质都有着更高的要求。为提升学生社会核心竞争力，初中数学教师应向学生灌输提高自身素质和能力在后续学习和发展汇总的重要性，并及时接纳先进的教学理念，为学生构建趣味性强、新颖度高的数学课堂。将实验教学与基础教学摆在同一位置上，并在实践教学中积极引进学科核心素养理念，教授学生基础知识和实践技能的同时，还应扩展学生认知面、开阔他们的思维逻辑、提高他们的协作意识，从而促进他们的全面发展。

三、学科素养视域下优化初中数学实验教学效果的有效策略

（一）开展实验教学引导学生探索数学规律

初中数学教师在正式开展实验教学活动时应对其进行深入研究和分析，其中笔者结合实验发现实验教学的有效性比较多面，其中可以提供引导学生探索数学规律的数学活动机会。具体表现为教师可以鼓励学生参与到问题探索、问题剖析、问题解决当中，比此次过程中进行更为深层次的思考与探究。为此，教师应充分发挥实验教学活动的有效性，带领学生在动手操中开阔学生思维、完善知识体系，最终实现解决能力的有效提高与锻炼，并顺利完成核心素养培育任务。

比如教师设置有以下主题的实验任务：我手中纸张的厚度约为0.06mm，请同学你们思考，自己的身高约为纸张厚度的几倍？若我将这张纸对折4次，那么此时它的总厚度又是多少mm呢？那我们可以假设这张纸是可以无限对折的，至少对折多少次才能超过你们自己的身高呢？请同学们先针对以上问题进行思考和猜想，然后动手计算，计算出问题答案，并对比与你们的猜想是否一致？其中实验中还有以下几点具体要求：学生需要在课前准备好厚度适中、大小合适的纸张;然后在教师的指导下按照要求来对折纸张，并将每次对折后的层数记录在表格中，然后根据所学知识计算出其高度，并结合记录的数据信息来探索发现蕴含的数学规律，从而顺利解决以上一系列问题。虽然这个实验过程看似简单好操作，但是教师发现学生在实验活动中存在各种操作失误和意外发现。另外这个主题的实验教学活动旨在让学生探索指数函数的基本规律，学生在未参与对折实验和计算上述问题之前，对指数的定义与公式并不具有深刻地理解。而学生在教师指导下动手进行实验操作并顺利完成问题计算之后，会有豁然开朗的感受，感受到函数的奇妙，从而对指数部分的内容会有深刻的印象与记忆。初中数学教师通过组织学生参与到类似于上述实验活动中，能够切实帮助学生探索并发现一些数据规律，与教师单纯的讲解效果要更加明显，在此过程中不仅能够锻炼学生的动手操作技能，还能拓展学生的思维逻辑和认知领域，从而全方面提高学生的核心素养。

（二）开展实验教学培育学生自主探究意识

初中教师还了解到在课堂上开展实验教学活动还能切实提高学生的自主探究意识。在落实自主探究能力培育工作之外，教师应先向学生灌输问题探究的重要性，并大胆尝试新颖有效的教学方式来增强数学课堂的趣味性和丰富性，激发他们参与问题探究的积极性，并且使他们能够借助所学知识顺利解决生活中的数学问题，最终锻炼他们的数学知识迁移能力。鉴于此，教师可以围绕以上观点来设计开放性高、实验性强、探究性高的数学实验主题，借此来锻炼学生的探究能力，这样，既可以检测学生对所学知识的掌握程度，还能有效提高学生思维的创新性和灵活性。

比如教师在讲解“游戏公平性和双方胜率之间的关系”时，可以通过开闸实验教学活动来引导学生探究两者间存在的数学规律。其中教师可以组织学生参与到抛硬币的实验活动中，教师应先对班级学生进行小组划分，并遵循人数相近、势力相当的划分原则。然后以小组为单位，小组长对组内成员进行任务分配，其中有人负责抛掷硬币，有人负责检查正反面、有人负责记录在表格中，还有人负责进行最终的统计与计算。最后通过统计各个小组的正反面投掷比例，不难发现大多数小组的结果是正反面投掷比例1：1左右徘徊，从而引导学生得出游戏公平具体体现在游戏双方获胜率一致上。通过以上简单的实验活动，既可以活跃学生思维，还能深化学生对该规律的认知与理解，并帮助学生解决与此类规律相关的诸多问题。

（三）开展实验教学锻炼学生实践技能

除去以上作用之外，初中数学教师积极开展实验教学活动还能有效锻炼学生的实践技能，从而使得他们能够熟练运用所学知识来解决实际问题，以此来体现数学课程的实用性。随着数学知识的不断丰富、数学思维的不断开拓，教师应逐渐增加实验难度、拓宽实验范畴，从而打破时间和空间上的限制，使得数学实验走出教室，延伸到室外。另外数学教师可以从基本知识点着手，细致观察生活中例子，对其进行补充和说明后作为实验案例引进数学课堂，使其緊贴实际生活，能够有效激发学生的探究欲，为他们探究实验原理提供内在驱动力，最终大幅度提高学生的学习效率，实现优化实验教学效果的教学目标。

以教师讲解与“打折销售”相关的知识为例，教师可以通过鼓励学生参与室外实验活动来锻炼他们的实践技能。教师先对班级学生进行小组划分，并结合学生的学习能力和认知层次来指派小组长，并由小组长来为小组成员进行任务划分。然后教师带领班级学生到街道口或社区内对行人进行随机采访和调查。其中有的小组负责采用摄像机或手机对商店广告牌、橱窗陈列、街道标语进行记录和调查;有的小组应以问卷调查的形式来对消费者进行访谈，切实了解消费者对商场或超市的打折销售行为的真实看法。最后教师还需要组织他们对搜集到的信息资料进行整理和归纳，其中每个小组也应针对本组的任务来总结实验感悟，最终结合自己所学知识来推断较为公正的结论。以上室外实验活动具有较强的实验性和开放性，并未设定有标准答案，但是学生的实验结论应有足够的数据来支撑，这样，不仅能够大幅度提高学生的实践技能，还能提升他们的分析归纳能力，最终顺利完成学科素养的有效培育。

四、结语

总而言之，为适应现代化教育教学发展趋势，初中数学教师应积极参与到课程改革中，其中针对实验教学部分，教师需要对其进行创新和优化，比如改革实验模式、丰富实验环节等，还应探索优化实验教学效果的有效策略，比如可以通过开展实验教学引导学生探索数学规律、开展实验教学培育学生自主探究意识、开展实验教学锻炼学生实践技能，从而在深化学生对所学知识的理解层次之外，还能有效提高学生的操作能力、观察能力、整合能力，切实提高学生的数学核心素养。

参考文献：

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