本站原创摘 要：在初中数学教学中开展实验教学可以促使学生通过实验观察、体验、学习数学知识,提高数学知识的应用能力,这种方法有益于数学知识的活学活用、现学现用和学以致用,也在一定程度上促进了数学教学效率和学习效率的提高.
关 键 词：数学实验有效教学探究性操作性
随着基础教育改革的推进和素质教育的推广,在初中数学教学中,教学的目标不再仅仅是知识的传授,而是知识、能力和价值观的三维教育,在教学过程中开始突出学生主动性的发挥和对学生个性的培养,让学生参与学习、探究学习、创新学习和学会学习.数学实验可以有效地让学生在学习中发挥自身的潜能和主体地位,可以在学习中让学生开展问题的分析、研究、探究和思考,由原来的被动学习转变为主动学习.
一、数学实验的特点分析
在初中数学教学中开展数学实验教学,在实验设计的过程中要遵循一定的原则,让数学实验既能贴近学生的知识水平,又能达到学习的目的,激发学生的探究意识.
一是初中数学实验的创设必须具有针对性,数学实验不能是教师随意编造出来的,应该针对教材和学习内容来创设,不能为了实验而开展数学问题的研究,要紧扣数学知识,不可以偏题.
二是要具有适度性,实验的设置要具有一定的层次性和梯度性,要让全体学生参与其中.考虑到全体学生,实验在难度上要适宜,不宜太难也不宜太简单,要突出学生之间的知识差异和个体差别,要让每位学生从教师的实验情境设计中得到发展.
三是要具有一定的启发性,实验的设计不能泛泛而谈,要具有一定的代表性和深刻性,学生通过数学实验能够解决问题或者有所反思和收获,要对学生具有一定的启发性和引导性.
四是要具有一定的互动性,要能让学生参与到实验教学之中,能不断地提出、分析和研究新的数学问题,真正做到让学生一直参与课堂,而不是等待问题的出现或者等待老师对实验结果的报告.
二、数学实验的路径分析
1.多媒体辅助实验,提升学生的探究能力
近些年,随着计算机技术的发展和普及,多媒体技术开始在教育教学中得到广泛的应用.在初中数学教学中,一般的问题都需要探究才能得到答案,解题的方法有时候也不止一种,但是学生在解答的时候由于受到传统教学观念的影响和教育环境的制约导致解题思路受到限制,学生的参与性、创新性和探究性受到抑制,严重影响到教育教学的质量.为此,在教学大环境的改善下,数学教师应该充分地利用多媒体技术,构建数学立体思维,创设一定的数学实验,以此激发学生的学习热情和探究能力.在数学实验中,多媒体是最好的教学媒介,它可以直观形象地把教学的过程、实验的步骤和结论完完全全地呈献给学生,让学生通过视觉和听觉了解整个数学实验的过程.
例如,给学生提出这样的探究性问题：把四边形的各边中点连接起来,试想会构成什么样的图形?如果单纯地让学生去想象是比较困难的,检测如教师能够充分地利用计算机,利用动态的图像展示这个过程,学生就会很清晰地了解问题的答案,并且印象深刻.这个问题的答案是开放的,实验的过程也是动态的,四边形的形状变化了其结果自然不会相同.多媒体的应用可以帮助学生构建多维度的数学思维,给学生留下足够的时间和空间,激励学生开展自主探究和实验.
2.学会数学关系的转化,选择恰当的解题方法
对于数学的学习,需要学生学会数据和关系的转化,比较抽象的理念要通过知识的转化,转变成直观的知识.在教学中,教师应该引导学生学会探究,学会转化数学关系.在数学问题的处理上,教师可以通过数学实验,让学生亲身体会和参与到解题的过程之中,让学生领悟到问题的本质.新形势下,对于初中数学的学习,其目的不再是对数学定理或者基础知识的掌握,而是对数学解题方法、解题思想和解题能力的培养.初中数学解题的方法和思想颇多,其中,数形结合思想极为重要.针对具体的数学问题时,数学关系的转化没有什么标准模式可以遵循,为此,在解题的过程中要认真分析问题,因题而异,寻找恰当的解决方法.
三、激发学生好奇心,学会实验的转化
数学实验开展起来比较困难,很多疑难的问题找不到解决问题的头绪,直接开展数学实验就不具备可行性.要想轻轻松松地开展数学实验,需要教师巧设问题情境,激发学生的好奇心,并且认真地研究教材和教学内容,钻研教学方法,总结教学规律,把抽象的问题转化为具象的数量关系和教学情境,创设有针对性的数学实验方案.
对于这样的问题,学生看到之后的第一感觉应该是没有兴趣,索然无味,教师给出的结论学生也不易掌握和理解.想开展数学实验,也是无从下手.如果教师能恰如其分地运用生活中的实例来创设一定的实验情境,让学生在熟知的环境中学习和实验,效果一定会非常的明显.笔者创设的实验情境如下：a克糖放到水中得到b克糖水,浓度是多少?在糖水中又增加了m克糖,此时浓度又是多少?糖水变甜还是变淡了?形象的实验情境使学生不用计算都能明了问题的结果,比较容易地掌握了这样的问题的结论.
再如：学习乘方的意义时,怎样才能让学生对264这个数的大小有一个直观的印象?对于这样的问题,教师可以选取一定的故事来吸引学生的兴趣和注意力,使其不排斥这样的枯燥问题.针对此问题,可以选取“象棋奖励”的故事来创设实验情境,获奖者想要的奖励是：在棋盘的第1个格子里放1颗麦粒,第2个格子放2颗,第3个格子放4颗,以此类推,后者是前者的2倍,直到第64个格子.这样学生就比较有兴趣,也会急着去探究国王能否完成奖励,学生很快就进入了主动学习的状态.教师也可以让学生亲自动手去做实验,去考察问题的结果,这样处理,远比教师空洞的说教效果好得多.
总之,在数学实验教学模式下,学生的学习兴趣能得到全面的激发,正如在新课标中明确指出的：数学教学中应该突出学生的主体地位,以激发兴趣为导向,活化教学过程,达到既定的教学目标.