甘肅省平?jīng)鍪袥艽h高平中學(xué) 王永杰
由于新課標(biāo)對(duì)于初中教育教學(xué)提出了新的要求,學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)方面越發(fā)受教師的關(guān)注、重視。然而因?yàn)槌踔袛?shù)學(xué)自身理論性強(qiáng)等因素,教師想要在課堂中有效進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)有一定阻礙,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果也不佳。因此,想要使初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果能進(jìn)一步提升,教師應(yīng)該明晰初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的本質(zhì),在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)要選擇與學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)儲(chǔ)備相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn),如此才能利用合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生的實(shí)踐能力得到有效提升。
初中數(shù)學(xué)教師對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理解可以從兩方面來(lái)看。第一個(gè)方面便是教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)需要以理論知識(shí)、數(shù)學(xué)中心思想為主來(lái)引導(dǎo)學(xué)生,盡可能使用簡(jiǎn)單的物體揭示深?yuàn)W、抽象的數(shù)學(xué)知識(shí),使學(xué)生能夠理解其中的邏輯關(guān)系,能夠?qū)?shù)學(xué)知識(shí)充分理解并加以把握。第二個(gè)方面便是以數(shù)學(xué)思維為主來(lái)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),對(duì)于實(shí)驗(yàn)中所要進(jìn)行的操作與流程進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)計(jì),以此來(lái)得出正確的理論結(jié)果。這個(gè)過(guò)程也可以認(rèn)為是緊密實(shí)踐與理論的有效途徑,能夠使學(xué)生的綜合能力得到長(zhǎng)足提升。
初中數(shù)學(xué)操作性實(shí)驗(yàn)指的是客觀實(shí)物上的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),通常是一些數(shù)學(xué)教具或?qū)嵨锬P?。借助客觀實(shí)物來(lái)論證其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)關(guān)系和數(shù)學(xué)規(guī)律,能夠起到化抽象為具體的作用,幫助學(xué)生降低理解門檻。思維性實(shí)驗(yàn)指的是建立在實(shí)物模擬下的數(shù)學(xué)思考,如勾股定理、求三角形的外角、圓周角與圓心角之間的關(guān)系等。計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)在初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及得并不多,但大都是抽象性很強(qiáng)、理解難度較大的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),如利用計(jì)算機(jī)模擬拋物線、模擬圓的軌跡方程等。
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,想要使學(xué)生真正、有效投入學(xué)習(xí),令教學(xué)效果切實(shí)提升,不僅需要教師進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),還需學(xué)生與教師共同參與。在傳統(tǒng)教學(xué)中,一般是由教師全權(quán)掌握教學(xué),大部分時(shí)間都由教師進(jìn)行講解,留給學(xué)生在課堂上實(shí)踐的時(shí)間沒(méi)有多少。學(xué)生身為教學(xué)的主體,其主體地位卻不能凸顯,師生在教學(xué)中的關(guān)系不對(duì)等,由此導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的理解較淺而無(wú)法充分應(yīng)用知識(shí)。因此,想要有效進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師必須提供給學(xué)生實(shí)操的機(jī)會(huì),讓學(xué)生高度參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程,積極進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn),進(jìn)而對(duì)數(shù)學(xué)原理有更透徹的理解,提升教學(xué)效果。
由于社會(huì)需要、人才發(fā)展需要對(duì)于教育提出的新要求,教師應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式做出改變,使其更加適應(yīng)學(xué)生活潑好動(dòng)的特點(diǎn),達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的目的。在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師給予學(xué)生的思考空間不夠,大部分的解題思路教師已經(jīng)給學(xué)生指出,學(xué)生在課堂上只需要遵循教師的指引。長(zhǎng)此以往,學(xué)生在面對(duì)教師沒(méi)有教授過(guò)的難題時(shí),便不能發(fā)散其數(shù)學(xué)思維,解答出正確答案,不利于學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)際應(yīng)用能力的發(fā)展。因此,初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)培養(yǎng)好學(xué)生的自主探究能力,利用好數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),使學(xué)生能夠積極地通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)果。比如教師在教學(xué)新人教版七年級(jí)下冊(cè)第五章“平移”相關(guān)知識(shí)時(shí),可以令每位學(xué)生帶一副三角板到課堂中,讓其隨意繪制多邊形然后將其進(jìn)行左移2 厘米、下移3 厘米的操作,讓學(xué)生在實(shí)際動(dòng)手中體會(huì)平移的概念,培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念,進(jìn)而使學(xué)生的實(shí)踐能力得到提升。
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中的有效應(yīng)用能夠?qū)⒊橄?、深?yuàn)W的數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)規(guī)律、數(shù)學(xué)原理或數(shù)學(xué)思想轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)可感的數(shù)學(xué)現(xiàn)象,從而直接地呈現(xiàn)在學(xué)生的面前,幫助學(xué)生降低理解門檻,促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的消化和吸收。例如:在學(xué)習(xí)多邊形的內(nèi)角和及其邊數(shù)之間的關(guān)系這部分內(nèi)容時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)首先,讓同學(xué)們自己準(zhǔn)備幾個(gè)不同的多邊形形狀的紙片,如四邊形、五邊形、六邊形、七邊形;
(2)其次,給同學(xué)們提供一個(gè)預(yù)先設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表,表格樣式及其內(nèi)容如下:
多邊形的邊數(shù)能夠剪成的三角形的數(shù)量多邊形內(nèi)角和4 2 360°5 6 7……n
(3)再次,讓學(xué)生將不同的多邊形紙片剪成幾個(gè)三角形,然后填寫完表格,所得結(jié)果如下:
多邊形的邊數(shù)能夠剪成的三角形的數(shù)量多邊形內(nèi)角和4 2 360°5 3 540°6 4 720°7 5 900°…… …… ……n n-2 180° (n-2)
這是一個(gè)思維和操作相結(jié)合的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn),對(duì)多邊形的邊長(zhǎng)與內(nèi)角和之間的關(guān)系進(jìn)行歸納演繹,最終由特殊上升到一般性,總結(jié)出多邊形邊數(shù)與其內(nèi)角和之間存在的數(shù)量關(guān)系。這樣一來(lái),在教會(huì)學(xué)生必備的數(shù)學(xué)規(guī)律的同時(shí),還訓(xùn)練了學(xué)生的動(dòng)手操作能力、歸納推理能力,并且滲透了數(shù)學(xué)思想中的“特殊與一般思想”,這對(duì)于優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)體系、全面提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)大有裨益。
開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)以理論思想為基礎(chǔ)合理地進(jìn)行,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新,可以令學(xué)生的觀察、自主探索等能力得到有效培養(yǎng)。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)流程的基礎(chǔ)上,積極創(chuàng)新已有數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。比如在直角坐標(biāo)系的教學(xué)中,教師可以令學(xué)生多進(jìn)行不同坐標(biāo)系的建立,在此過(guò)程中進(jìn)行反思,并且將自身認(rèn)知結(jié)果記錄下來(lái),以此提升學(xué)生對(duì)于空間概念的理解,發(fā)散學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,提升學(xué)生的思維能力。另外,教師也可以令學(xué)生進(jìn)行分組合作,使學(xué)生提升團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),進(jìn)而提升學(xué)生的協(xié)同與合作能力。
綜上所述,初中數(shù)學(xué)課程中有許多實(shí)驗(yàn),教師應(yīng)在理論的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生多動(dòng)手進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),令學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在數(shù)學(xué)中學(xué)習(xí)到的原理。初中數(shù)學(xué)教師在實(shí)際開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前,應(yīng)明晰實(shí)驗(yàn)教學(xué)的本質(zhì),如此才能更好地進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),提升教學(xué)效果。