劉前平

摘 要：近年來，“問題導向”“交流課堂”和“多媒體教育”給初中數(shù)學教學注入了新鮮血液，教師感受到了新型教學方式給教學帶來的巨大改變，學生的創(chuàng)新意識得以形成，綜合能力與素質(zhì)得以全方位拓展，教師的教學效果得以提高。淺析另一種新型課堂教學模式——數(shù)學實驗課堂，分析其在教學中的具體應用。

關(guān)鍵詞：初中數(shù)學;實驗教學;課堂教學模式;策略

一位數(shù)學家曾經(jīng)說過：“數(shù)學是一門看起來可劃歸為實驗探究的科學。”這表明數(shù)學教學與實驗探究有著密不可分的聯(lián)系，結(jié)合實驗講求的“學生自主探尋真相”的指導思想，不斷完善初中數(shù)學教學過程。

一、實驗課堂在數(shù)學教學中的重要作用

數(shù)學教學普遍走傳統(tǒng)教學的老路，教師對學生應用技能的培養(yǎng)意識不足，進入初中后，數(shù)學成為大多數(shù)學生頭疼的科目。從教學現(xiàn)狀來看，學生缺少互動性，積極度不高，數(shù)學建模思維受限，這充分表現(xiàn)出教師選擇教學方法的失策。面對學生在難題探究過程中存在的踟躕不前，轉(zhuǎn)變成實驗探究的具體過程來解釋，意外發(fā)現(xiàn)這是學生數(shù)學發(fā)現(xiàn)問題和提出假設的能力不強所導致的結(jié)果，因此，在數(shù)學教學中應用實驗研究的方法勢在必行。實驗探究的目的是解決實際問題，這與數(shù)學教學的最終目的不謀而合，學生應用能力的提升可以幫助其抽象出數(shù)學模型，便于模型化數(shù)學模式的構(gòu)建[1]。實驗課程注重培養(yǎng)學生的能力而非重復知識點，注重學生的主體地位而非教師的教學中心作用，在初中數(shù)學的教學中運用課堂實驗，是踐行核心素質(zhì)教育的重要體現(xiàn)，學生不斷提升應用能力，掌握解決問題的辦法，轉(zhuǎn)換數(shù)學解題思維，真正做到知識內(nèi)化于心，外化于行。

二、初中數(shù)學課堂實驗教學的應用

課堂實驗教學方式在數(shù)學教學中的應用形式有：

（一）學生自主建模

此類型的實驗教學，運用抽象思維，將生活中的問題抽象出數(shù)學模型，學生間通過交流，利用搜集到的素材，找到這一類問題的共性，預設模型后，結(jié)合其他數(shù)據(jù)驗證模型的準確性，最終將某一類問題劃歸為同一模型[2]。例如，在講解“一元一次方程”中，例題的講解要與生活實際產(chǎn)生聯(lián)系，把實際問題抽象出具體的數(shù)學模型，利用構(gòu)建模型的形式，解決生活實際問題。比如，利率問題、年齡問題、買賣問題等都充分運用了一元一次方程解題過程中建立等量關(guān)系式的模式，提取出對應關(guān)系，列出具體方程。這充分體現(xiàn)了數(shù)學模型構(gòu)建的重要性，屬于實驗教學的一種。

（二）教師演示，學生優(yōu)化實驗

這一形式的實驗教學充分體現(xiàn)出數(shù)學與其他學科間的聯(lián)系，找到學科間的連接點，以極具生活化的場景，簡化難以理解的數(shù)學理論，引導學生聯(lián)系生活理解與掌握抽象知識，一般經(jīng)過教師演示實驗—學生觀察現(xiàn)象—聯(lián)系實際—對比理論知識—自主探究—改進實驗—得出結(jié)論的過程。例如，在講解“反比例函數(shù)”內(nèi)容時，學生對反比例這一概念認識不清，教師可以結(jié)合物理中的天平平衡知識，給學生提前滲透物理思想。反比例關(guān)系的本質(zhì)是一個量隨著另一個量的增大而減小，學生難以理解的原因在于舉不出生活中的例子。教師在講解這課時，可以利用天平，給學生演示，當天平兩端托盤都沒有放置物體時，天平保持平衡狀態(tài)，當在其中一個托盤內(nèi)放入50克的食鹽時，發(fā)現(xiàn)放置食鹽的托盤向下移動，未放置食鹽的托盤的位置抬高了一些。保持另一托盤空著的狀態(tài)，繼續(xù)向加了50克食鹽的托盤內(nèi)緩慢倒入10克食鹽，通過觀察發(fā)現(xiàn)一個托盤緩慢下降，另一個托盤的位置保持緩慢上升狀態(tài)。這時提問學生：“放置食鹽的托盤的高度是否隨著重量的增加而升高呢？如若不是，那是什么關(guān)系呢？”幫助學生打開數(shù)學實驗之門，然后讓學生利用身邊可以取用的材料，制作簡易天平，自行探究。如此，利用實驗內(nèi)容，給學生講清反比例的內(nèi)涵。

（三）創(chuàng)設理論實驗

學生對書中關(guān)于定理的證明過程提不起興趣，本身理論具有枯燥的特性，理論的證明更增加了乏味程度，學生在數(shù)字和符號間迷茫，最終只能通過機械背誦定理的方式來識記內(nèi)容，嚴重縮小了學生的知識面，學生很容易出現(xiàn)“知其然不知其所以然”的局面，限制能力的發(fā)展。而通過創(chuàng)設理論實驗的方式，能夠?qū)⒍ɡ淼淖C明方式轉(zhuǎn)變?yōu)槌踔袑W生可以接受的圖像化內(nèi)容，進而增強學生的探究能力。例如，在講解“勾股定理”的過程中，教師提前制作好三個分別以直角三角形三條邊為邊長的正方形底面，然后給正方形分別設置相同的高度，使之成為長方體，在兩個以直角邊為底面邊長的容器內(nèi)分別灌滿黃、藍兩種顏色的水，然后找三名學生，一名學生把好以斜邊作為底面邊長的容器，另外兩名學生把剩下兩個長方體容器內(nèi)的水倒入此容器中，觀察發(fā)現(xiàn)較大容器正好裝下兩個稍小容器內(nèi)的水，顏色變?yōu)榫G色。學生對于此種實驗現(xiàn)象的發(fā)生充滿好奇，對直角三角形的三邊關(guān)系產(chǎn)生濃厚的興趣，便于教師教學的開展[3]。

綜上所述，數(shù)學中運用實驗探究的思想是教學模式探究領域的進步，結(jié)合多個學科，充分調(diào)動學生不同的感官，給予不可替代的刺激，激發(fā)學生的潛在動力，將其轉(zhuǎn)化為學生學習的興趣，保證學生能力的有效提升。

參考文獻：

[1]徐美新.數(shù)學日記應用于初中數(shù)學教學的實驗研究[D].喀什：喀什大學，2019.

[2]陸俊云.基于學歷案的初中數(shù)學教學實驗研究[D].昆明：云南師范大學，2019.

[3]黃娟.應用玲瓏畫板輔助初中數(shù)學課堂教學的研究[D].桂林：廣西師范大學，2018.