从做中学 在学中乐——初中数学实验教学的实践探索

朱良辰

(灌云经济开发区实验学校,江苏 连云港 222200)

新课标认为学生是学习的主体,在学习活动中应尊重与认可学生的主体地位,因此,在数学教学中,应重视学生的参与,通过师生互动与实验教学完成教学计划,提升学生应用所学知识的能力.而实验教学则与新课标要求相一致,实验教学在初中数学教学中的运用,不仅可以提升教学质量,还能实现寓教于乐,让学生在做中学,在学中乐,从而更好地完成学习任务.

1 在初中数学教学中开展实验教学的意义

1.1 有利于培养学生的解题能力

初中数学概念的抽象性在一定程度上增加了学生理解数学知识的难度,但值得注意的是数学的抽象性往往以某种直观想法为基础,所以,为降低学生理解难度,在开展教学活动的过程中可以引入实验,增强学生的直观感受,帮助学生发现与把握数学本质,从而强化学生解决数学问题的能力.同时,学生在进行数学实验的过程中也会产生新的想法,也会主动验证该想法的真实性,从而为培养学生良好逻辑思维能力奠定基础.

1.2 有利于突破教学重难点

在初中数学教学中经常会遇到一些疑难问题,如果教师直接向学生灌输解题方法,不仅不利于学生掌握,还会增加学生的学习负担,而随着实验教学的参与,则能通过实验手段调动学生思维,激发学生学习积极性,从而提升学生的学习能力,实现教学目标[1].同时,实验教学在初中数学中的运用,能够增强学生的感性认识,在教师的引导下感性认识也会逐渐上升到理性高度,长此以往,学生对数学知识的学习兴趣也会有所提升.

1.3 有利于强化学生运用数学的能力

在素质教育理念下,帮助学生树立良好的数学应用意识是非常重要的,为实现这一目标,就需要教师创设良好的实验环境,增强学生的直接感受,否则将无法提升学生的应用意识.也需要教师在教学中根据教学内容,引导学生参与到实验中,例如,鼓励学生利用所学知识设计作图工具、测量仪器或构建数学模型等,这些都能强化学生运用数学知识的能力.

1.4 有利于激发学生学习兴趣

对于初中生来说,有部分学生对数学知识学习并不感兴趣,之所以会出现这种情况主要是由于数学的逻辑性与抽象性较强,打击了学生对数学知识的学习信心,加之部分初中数学教师所采用的教学手段落后,与学生身心发展特点不相符,在一定程度上也影响了学生对所学知识的把握[2].而实验教学则能有效弥补当前教学的不足,为学生提供探究平台,增强学生的直接感受,深化对所学知识的理解,从而将被动学习变为主动探究,学生对数学知识的学习意识也会随之提升.

2 当前初中数学教学中存在的问题

2.1 教师教学理念滞后

尽管素质教育已经在我国推行多年,但依然无法彻底改变全体教师的教学理念,时至今日,依然有很多初中数学教师在教学中以传统教学手段为主,并始终坚信只要学生认真听课一定可以学好数学,且认为题海战术才是学好数学的根本,学生不理解数学原理,把握不好解题方法主要与做题量较少有关.在这种滞后的教学理念下导致学生学习压力不断增加,而最终的教学效果却适得其反,不理解数学原理的学生依然不理解,面对“换汤不换药”的数学题依然无法正确解题.长此以往,学生学习数学知识的信心也会被磨灭,一些学生甚至会放弃学习数学.

2.2 学生学习积极性不高

受数学逻辑性与系统性的影响,很多学生对数学知识的学习并不感兴趣,加之多数学生感性思维较强,逻辑思维较差,在遇到略有难度的数学题以后,由于缺少正确的学习方法,在经历了多次解题以后依然无法得到正确的结果,也会对数学知识学习产生厌恶感,从而产生放弃学习的想法[3].

2.3 师生互动意识差

在传统的初中数学课堂中,以教师为主体,学生为客体,学生只能被动地接受知识灌输,师生之间缺乏良好的互动意识.即便在素质教育盛行的今天,依然有很多初中数学教师保持原有的教学方法,不与学生进行互动交流,部分教师甚至错误地认为互动交流就是提问题与学生回答问题,这些问题的存在也在一定程度上影响了教学质量的提升[4].

3 初中数学实验教学的策略

3.1 构建知识再现教学模式

在初中数学中开展实验教学,可以构建知识再现教学模式,这种教学模式主要以再现数学活动过程为主,借助数学实验不仅可以让学生了解数学知识的形成过程,还能帮助学生把握数学知识的形成意义,从而增强学生对数学知识的学习兴趣,提升对数学知识的理解能力.一般来讲,无论是数学概念还是数学规律都源自实际问题的抽象性,因此,在把握数学要领与规律的过程中,应带领学生分析数学知识原型,引入实例,从学生学情出发,帮助学生理清数学知识抽象形成过程,增强学生对所学知识的运用能力[5].例如在学习苏科版初中数学八年级上册中《勾股定理》一课时,教师可以引导学生查找并阅读勾股定理起源与证明相关的资料,并鼓励学生从众多的证明方法中选择一种作为实验手段,借助其他工具再现勾股定理证明方法,学生在实验中会对勾股定理的起源有更加深刻地认识,同时也能拓宽学生知识面,提升学生数学素养.同样,在勾股定理教学中,为加深学生印象,增强学生对勾股定理知识的把握能力,教师也会在课堂中随机设计一些相关的题目引导学生解答,为提升学生学习积极性,教师可以组织学生情境再现题目内容,将扁平化的文字以直观立体的方式呈现出来,例如在解答“长3 m,宽2.5 m的长方形木板能否顺利通过一个高2 m,宽1 m的门框”时,为深化学生对该问题的理解,教师可以先引发学生讨论,在学生给出答案以后,鼓励学生按照1∶10的比例用剪刀和纸裁剪长方形木板和门框做实验,这样既能活跃数学课堂教学氛围,又能激发学生学习积极性,也能增强学生对所学知识的理解.在实验活动结束以后,教师还可以鼓励学生说一说自己的想法与感受,这也是初中数学中开展实验教学不可或缺的一部分.

3.2 构建规律验证教学模式

所谓的规律验证型数学模式就是运用数学实验,引导学生通过观察、记录以及分析等方法验证数学概念或数学规律的真伪性.对于初中数学来说,有着较强的抽象性与逻辑性,使得很多学生在学习新知识的过程中会产生一定的心理障碍,不利于学生对所学知识的把握,让学生无法很好地内化与吸收已有知识,降低了学生对数学知识的把握能力.在初中数学教学中,部分教师为深化学生对数学公式与定理的理解,通常会选择带领学生推导数学公式的方式开展教学,但经过长期教学实践研究发现这种教学方法所带来的效果并不理想.而数学实验教学的开展则能有效弥补这一不足,它通过数学实验不仅可以帮助学生验证新知识,还能让抽象的数学概念以直观立体的方式呈现出来,学生对该部分知识的把握能力也会随之提升.例如在学习苏科版初中数学八年级下册中《反比例函数的图像和性质》一课时,为帮助学生掌握正确描点、画像方法,帮助学生掌握反比例函数的图像特征与函数性质,教师可以为学生设计与制作能动态演示函数图像的多媒体程序,并鼓励学生动手操作,引导学生借助列表、描点以及连线等方式画出反比例函数图像,教师则在一旁巡视与指导,让学生在实践中探索反比例函数性质,学生也会更直观地认识与理解反比例函数知识.尽管有些学生可能在实验中犯错,得到不一样的结论,但数学实验就是要让学生在实践中犯错并不断纠错,只有这样才能促进学生成长,加深他们对所学知识的印象.

3.3 构建问题探究教学模式

在初中数学实验教学中,为激发学生学习积极性,提升教学质量,教师通常会设置一些与教学内容相关的问题引发学生思考与讨论,希望通过学生的反映了解他们对所学知识的理解与把握情况.因此,教师可以为学生构建问题探究教学模式,即教师创设问题情境,引导学生发现问题、选择探究手段从而将问题解决,以此提升学生获得知识的能力,强化学生对所学知识的把握能力.一般来讲,问题探究教学模式可以从创设问题情境、确认探究问题、自主探究、协作交流以及归纳总结等方式开展教学.这种教学模式多适用于数学概念、定理、法则等知识教学,有利于增强学生深化学生对所学知识的理解.例如在学习苏科版初中数学八年级下册中《平行四边形》一课时,为提升学生学习积极性,教师便可引入这种教学模式,首先带领学生复习平行四边形基本性质知识,然后引出与本课教学重点相关的内容;其次,确认问题,结合教学内容提出有利于学生探究的问题:平行四边形是否只有常见的那一种?你认为还有哪些图形也属于特殊的平行四边形?再者,在确定问题以后,教师可以鼓励学生自主探究,让学生在自主探究中了解与认识平行四边形;最后,互相沟通与交流.在学生互相沟通与交流的过程中,鼓励学生大胆说出自己的想法,通过学生的相互讨论找出问题的解决答案,只有这样才能深化学生对所学知识的理解.此外,为拉近师生情感距离,缓解学生学习压力,在教学的最后,教师可以与学生一同进入到总结阶段,帮助学生更好地把握所学知识.

3.4 构建联系现实教学模式

数学知识来源于现实,又反作用于现实,这也是很多学科的共同规律.由于数学发展与人类社会的发展息息相关,在现实生活中也有着广泛运用,这就需要教师在开展实验教学的过程中创设联系现实的教学情境,提升学生的学以致用能力,帮助学生解决数学问题.一般来讲,在数学教学中构建联系现实教学模式首先应提出现实问题,并分析问题,构建数学模型,借助模型求解,最终将问题解决.

综上所述,数学实验教学对学生学好数学知识,深化对所学知识的理解,增强学生对所学知识的把握能力有一定积极意义.因此,在素质教育理念下,一定要重视新型教学方法的运用,减少传统教学手段的影响,只有这样才能提升教学质量.