謝曉

【摘要】在進行初中數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，幾何是數(shù)學(xué)教學(xué)體系當中非常重要的組成部分，對于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、邏輯能力和推理能力具有非常重要的作用.數(shù)學(xué)實驗是一種比較有效的教學(xué)方式，教師可以通過數(shù)學(xué)實驗改變傳統(tǒng)教學(xué)形式當中學(xué)生被動學(xué)習的局面，把學(xué)習主動權(quán)放到學(xué)生手中.因此，利用數(shù)學(xué)實驗開展初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)能夠有效地提升課堂教學(xué)的效果.教師在教學(xué)的過程中要能夠基于學(xué)生的學(xué)習興趣進行數(shù)學(xué)實驗的設(shè)計，盡可能地使用動手實驗、探究性實驗等實驗方式，這樣才能夠提升實驗教學(xué)的有效性，為學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ).

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)實驗；初中數(shù)學(xué)；幾何教學(xué)

在以往的初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中，很多教師會使用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，這種教學(xué)方式是以知識教學(xué)為目的，讓學(xué)生在較短的時間內(nèi)學(xué)會基礎(chǔ)知識點，然后在做題的過程當中鞏固對于基礎(chǔ)知識的認識.整個學(xué)習過程是比較枯燥和乏味的，學(xué)生始終處于被動學(xué)習的狀態(tài)，對于提升學(xué)生學(xué)習的有效性是非常不利的.因此，在進行初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)的過程中，教師需要探索更具有趣味性、更能夠提升教學(xué)有效性的教學(xué)方式，而數(shù)學(xué)實驗就是其中一種.在進行初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)的過程中如何利用數(shù)學(xué)實驗提升教學(xué)效果呢？

1 數(shù)學(xué)實驗對于提升初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)效果的意義

1.1 更有利于把抽象幾何變?yōu)榫呦髱缀?/p>

初中數(shù)學(xué)的幾何教學(xué)具有一定的抽象性，很多學(xué)生在學(xué)習的過程中因為創(chuàng)新能力不足，導(dǎo)致最終的學(xué)習效果不盡如人意，在這種情況下教師就需要通過一定的教學(xué)方式把抽象幾何變?yōu)榫呦髱缀?，讓學(xué)生能夠更好地進行幾何知識的學(xué)習和理解.對于初中生來說，幾何的學(xué)習與應(yīng)用是比較困難的，這是由于在傳統(tǒng)教學(xué)方法當中學(xué)生只是根據(jù)教師提供的圖形進行學(xué)習，沒有親自動手實驗和探究，導(dǎo)致知識學(xué)習只是停留在表面上，沒有進行深度的思考.使用數(shù)學(xué)實驗可以從知識探究的這一步進行深度學(xué)習，教師在教學(xué)的過程中不是直接把幾何知識教給學(xué)生，而是讓學(xué)生在動手操作幾何圖形的過程當中探究相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識點，能夠把傳統(tǒng)教學(xué)形式當中的抽象幾何變?yōu)閿?shù)學(xué)實驗當中的具象幾何，對于提升課堂教學(xué)的有效性是非常有利的.

1.2 更有利于提升課堂教學(xué)的趣味性

在進行初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)的過程中，很多教師喜歡使用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，這種教學(xué)方式的教學(xué)過程是比較簡單的，那就是以知識教學(xué)為主.通過具體的講解幾何知識，加深學(xué)生對于幾何知識的認識，然后通過大量的習題幫助學(xué)生掌握應(yīng)用幾何知識解決數(shù)學(xué)問題的能力，通過這種教學(xué)過程就算完成了教學(xué)任務(wù).但是在教學(xué)的過程中出現(xiàn)了很多的問題，其中最重要的一點是課堂教學(xué)的趣味性特別低，甚至大部分學(xué)生在學(xué)習的過程中只是感受到了教學(xué)的枯燥和乏味，并沒有從數(shù)學(xué)幾何學(xué)習的過程中感受到樂趣，自然也無法在課堂當中激發(fā)學(xué)生學(xué)習的積極性，對于提升課堂教學(xué)的整體效果是不利的.

那么初中數(shù)學(xué)教師在使用數(shù)學(xué)實驗進行教學(xué)的過程中，就能夠在很大程度上改變傳統(tǒng)教學(xué)形式的弊端，不斷增強數(shù)學(xué)幾何教學(xué)的趣味性，從而為學(xué)生的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ).數(shù)學(xué)實驗是教學(xué)實驗的一種，和化學(xué)實驗、物理實驗有著相同的本質(zhì)，那就是在教學(xué)的過程中教師不再以知識教學(xué)作為主要的教學(xué)途徑，而是讓學(xué)生在數(shù)學(xué)實驗探究的過程中通過一定的方法和過程找到數(shù)學(xué)知識，并進行總結(jié)和應(yīng)用.在這個過程中，學(xué)生成為了學(xué)習的主人，主導(dǎo)著課堂上的學(xué)習過程與學(xué)習結(jié)果，而教師只是給學(xué)生提供學(xué)習的方向、實驗開展的方式等，并參與到學(xué)生的數(shù)學(xué)探究當中，這在很大程度上會提升數(shù)學(xué)學(xué)習的趣味性，讓學(xué)生能夠更好地開展數(shù)學(xué)知識的學(xué)習，對于促進學(xué)生綜合素質(zhì)的形成和數(shù)學(xué)探究能力的形成具有重要的意義.

1.3 能夠提升初中生的動手操作能力

在很多人的印象當中，數(shù)學(xué)就是學(xué)習各種數(shù)學(xué)理論知識，并不需要在學(xué)習的過程中動手操作.但是在初中數(shù)學(xué)幾何學(xué)習的過程中，有很多的幾何知識可以通過動手操作的形式進行探究和學(xué)習，更能夠提升初中生的認識和理解程度，對于提高初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)的效果有著非常重要的意義，而學(xué)生通過動手學(xué)習數(shù)學(xué)幾何知識的過程就是數(shù)學(xué)實驗的一種形式.學(xué)生在動手操作數(shù)學(xué)實驗的過程中，需要通過剪裁、拼接等多種形式進行數(shù)學(xué)知識的探究和學(xué)習，學(xué)生的動手能力能夠得到有效的提升，這對于學(xué)生的發(fā)展具有重要的意義.

2 數(shù)學(xué)實驗提升初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)效果的策略

2.1 深入了解學(xué)生興趣，確定數(shù)學(xué)實驗的形式

在進行初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)的過程中，教師想要使用數(shù)學(xué)實驗提升教學(xué)效果，就必須要能夠從學(xué)生的角度入手，對課堂教學(xué)策略、教學(xué)過程、教學(xué)內(nèi)容進行全方位的創(chuàng)新，重新審視學(xué)生的學(xué)習規(guī)律、學(xué)習特點和學(xué)習興趣，這樣才能夠確定數(shù)學(xué)實驗的形式，從而提升數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的有效性.

首先，初中數(shù)學(xué)教師需要對當前的數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀進行深入的分析，了解學(xué)生數(shù)學(xué)幾何實際的學(xué)習效果，深入分析學(xué)情，才能夠更好地利用數(shù)學(xué)實驗進行幾何教學(xué).在當前的數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中，教師會使用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，學(xué)生學(xué)習的數(shù)學(xué)幾何知識也只是應(yīng)用到數(shù)學(xué)題的解決當中，整個學(xué)習過程是比較枯燥和乏味的，這也導(dǎo)致了很多學(xué)生對于數(shù)學(xué)幾何知識學(xué)習的熱情比較低.因此，數(shù)學(xué)教師需要在深入分析學(xué)情的基礎(chǔ)上對于數(shù)學(xué)實驗教學(xué)進行評估，是否能夠改變傳統(tǒng)教學(xué)形式的弊端，激發(fā)學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)幾何知識的興趣.

其次，教師需要對學(xué)生的學(xué)習特點和學(xué)習興趣進行深入評估，這樣才能夠給數(shù)學(xué)實驗的選擇與制定帶來更多的可行性.對于初中生來說，他們正處于人生快速發(fā)展的階段，已經(jīng)具備了初步的自我意識，但是還保留著小學(xué)階段的一些特征，對自己感興趣的內(nèi)容能夠投入非常多的精力和時間，所以趣味性對于初中生的數(shù)學(xué)幾何學(xué)習來說是至關(guān)重要的.數(shù)學(xué)實驗開展的方式是有多種多樣的，有動手類型的數(shù)學(xué)實驗、探究類型的數(shù)學(xué)實驗、驗證類型的數(shù)學(xué)實驗等，不同的數(shù)學(xué)實驗類型有著不同的特點，適用于不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目的.根據(jù)初中生的學(xué)習特點和興趣特點，動手類的數(shù)學(xué)實驗和探究類的數(shù)學(xué)實驗更符合數(shù)學(xué)幾何教學(xué)的特點和學(xué)生學(xué)習的特點，因此教師需要確定好數(shù)學(xué)實驗的種類和開展的形式，這樣才能夠有效地提升數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的效果.

最后，教師要能夠在開展教學(xué)之前明晰數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的各種細節(jié)，確定數(shù)學(xué)實驗的環(huán)節(jié)、開展的形式、最終的結(jié)論等，這樣才能夠保證數(shù)學(xué)實驗在教學(xué)過程當中的應(yīng)用效果，從而有效地發(fā)揮數(shù)學(xué)實驗的教學(xué)作用.

例如 在教學(xué)“相似三角形的判定”這一節(jié)內(nèi)容的時候，主要有兩個重點，第一個重點是讓學(xué)生理解相似三角形的特點，這一點在上一節(jié)的“圖形的相似”當中進行了具體的闡述，教師只需要在教學(xué)的過程中對相似三角形進行進一步的具體講解即可，教學(xué)過程和教學(xué)難度是比較簡單的；第二個重點是幫助學(xué)生探究相似三角形的判定定理，而這是此節(jié)課教學(xué)的重點和難點，如果教師使用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，雖然能夠快速地完成教學(xué)任務(wù)，但是最終能夠達到的教學(xué)效果是比較差的，因此教師需要根據(jù)以上的三條理論選擇合適的數(shù)學(xué)實驗形式.首先，“相似三角形的判定”這一節(jié)的學(xué)習難度是比較高的，相似三角形的判定定理是多樣化的，學(xué)生需要分別理解不同判定定理的原理，這樣才能夠更好地應(yīng)用這一節(jié)的知識.所以，教師需要使用探究性的數(shù)學(xué)實驗形式，以有效地提升學(xué)生學(xué)習的效果；其次，三角形的制作是非常簡單的，在課堂當中學(xué)生只需要一把直尺、一把剪刀和硬紙板就可以快速地制作出一個三角形，那么動手型的數(shù)學(xué)實驗就可以更好地應(yīng)用到這節(jié)課堂的教學(xué)中，從而增強了課堂教學(xué)的趣味性，也能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習的積極性；最后，教師需要對數(shù)學(xué)實驗的開展步驟、內(nèi)容等方面進行細致的安排，在進行數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的過程中教師可以先把相似三角形的特點告訴學(xué)生，然后讓學(xué)生剪出一對相似三角形.在完成這個教學(xué)步驟之后，教師向?qū)W生提出問題：“如何利用更少的條件判定兩個三角形相似？”通過這個問題就可以引導(dǎo)學(xué)生去尋找三角形相似的判定條件，在探究的過程中教師可以給學(xué)生一些具體的提示，引導(dǎo)學(xué)生動手操作找到三角形相似的判定定理，從而完成課堂的教學(xué)任務(wù).

2.2 實施數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習積極性

在實施數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的過程中，教師要能夠保證以學(xué)生為本、保證學(xué)生學(xué)習主體性的原則開展教學(xué)，不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習的積極性，讓學(xué)生能夠真正地成為課堂學(xué)習的主人.教師要能夠在課堂當中選擇合適的數(shù)學(xué)實驗方式，并且在教學(xué)的過程中能夠通過合適的方式引導(dǎo)學(xué)生進行思考和探究，如使用提問的形式引導(dǎo)學(xué)生進行數(shù)學(xué)實驗，讓學(xué)生能夠在進行數(shù)學(xué)實驗的時候有更多的思考方向，這對于提升教學(xué)的有效性會有著非常大的幫助.

例如 在初中數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中“相似三角形的判定”是非常重要的幾何教學(xué)內(nèi)容之一，判斷相似三角形的方式是多種多樣的，如果教師在教學(xué)的過程中只是把判斷相似三角形的方式羅列出來，讓學(xué)生通過記憶的形式記住理論內(nèi)容，然后通過做題的形式鞏固和理解數(shù)學(xué)知識，最終的教學(xué)效果和教學(xué)的趣味性會非常差.如果教師能夠在教學(xué)的過程中使用數(shù)學(xué)實驗的形式，讓學(xué)生自主地探究相似三角形的判定定理，學(xué)生的學(xué)習過程會變得非常有趣.教師可以選擇動手型的數(shù)學(xué)實驗，首先，教師先給每一位學(xué)生發(fā)放足夠數(shù)量的硬紙板、直尺和一把剪刀，讓學(xué)生先利用硬紙板、直尺和剪刀隨意剪出一個三角形，然后告訴學(xué)生相似三角形的特點是：“對應(yīng)邊長度成比例，對應(yīng)角相等.”然后讓學(xué)生根據(jù)三角形的特點剪出一個相似三角形，然后教師對學(xué)生提出問題：“剛才給出的三角形特點要求是每一條對應(yīng)邊長度都應(yīng)當成比例，每一個角角度都用到相等，這里給出了三條邊和三個角的全部條件，是否可以利用更少的條件去判定相似三角形？”當教師提出這個問題之后，就可以引導(dǎo)學(xué)生利用手中的工具去探究“利用更少的條件判定相似三角形”這一問題，探究的過程是比較復(fù)雜的，教師需要對學(xué)生進行恰當?shù)囊龑?dǎo).通過這種動手型的數(shù)學(xué)實驗?zāi)軌蜃屨n堂教學(xué)變得更加有趣，可以讓學(xué)生在動手的過程中自主地探究數(shù)學(xué)知識、理解數(shù)學(xué)知識，對于提升數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性會有著極大的幫助.

2.3 開展數(shù)學(xué)實驗評價，提升實驗教學(xué)的有效性

數(shù)學(xué)實驗的過程中，有的學(xué)生會快速地完成實驗任務(wù)，而有的學(xué)生完成實驗任務(wù)的速度比較慢，甚至最終的結(jié)果是錯誤的.因此，教師需要開展有效的數(shù)學(xué)實驗評價，讓學(xué)生在完成數(shù)學(xué)實驗的過程中可以建立起數(shù)學(xué)學(xué)習的信心.教師可以使用多元化的數(shù)學(xué)實驗評價方式，在評價的過程中使用鼓勵式的評價內(nèi)容，從而提升數(shù)學(xué)評價的有效性.

3 結(jié)語

綜上所述，在初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)的過程中，數(shù)學(xué)實驗?zāi)軌虬l(fā)揮出重要的作用，教師要能夠基于學(xué)生的學(xué)習特點和學(xué)習興趣，判定數(shù)學(xué)實驗的形式和內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生高效地完成實驗任務(wù)，從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)幾何學(xué)習的效果，促進學(xué)生的全面發(fā)展.

【廈門市教育科學(xué)規(guī)劃廈門市直屬中小學(xué)2021年度課題《數(shù)學(xué)實驗在初中“圖形與幾何”教學(xué)中的探究與實踐》課題批準號：ZSX2021147】

參考文獻：

[1]陶麗.幾何畫板在初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)策略[J].電腦樂園，2022（6）：3.

[2]盧英.初中生幾何思維水平的發(fā)展研究[D].西南大學(xué)，2014.

[3]陳玉倫.運用數(shù)學(xué)實驗輔助初中幾何變換教學(xué)的現(xiàn)狀調(diào)查研究[J].學(xué)園，2021，14（5）：3.

[4]朱詠梅.玩轉(zhuǎn)“數(shù)學(xué)實驗”提升數(shù)學(xué)思維——以“空間幾何”為例[J].科學(xué)咨詢，2020（7）：1.

[5]魏玉華.初中數(shù)學(xué)實驗的理論探索與教學(xué)設(shè)計研究[D].南京師范大學(xué)，2014.