初中數(shù)學(xué)實驗課的實踐與研究

?江蘇省蘇州市相城區(qū)東橋中學(xué)　凌　健

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初中數(shù)學(xué)實驗課的實踐與研究

?江蘇省蘇州市相城區(qū)東橋中學(xué)凌健

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“為了幫助學(xué)生真正理解數(shù)學(xué)知識，教師應(yīng)注重數(shù)學(xué)知識與學(xué)生生活經(jīng)驗的聯(lián)系、與學(xué)生學(xué)科知識的聯(lián)系，組織學(xué)生開展實驗、操作、嘗試等活動，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、分析，抽象概括，運(yùn)用知識進(jìn)行判斷.”“數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗的積累是提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要標(biāo)志，數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗需要在“做”的過程和“思考”的過程中積淀，是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動過程中逐步積累的.”

近年來，隨著課改的逐步深入，我校抓住江蘇省教科院編寫下發(fā)數(shù)學(xué)實驗手冊的契機(jī)，開展數(shù)學(xué)實驗課，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新精神，成績斐然.

一、數(shù)學(xué)實驗通過學(xué)生動手做數(shù)學(xué)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)方式

陶行知說過：“老師拿做來教，乃是真教；學(xué)生拿做來學(xué)，乃是真學(xué).不在做上用功夫，教固不成教，學(xué)也不成學(xué).”傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂以教師向?qū)W生灌輸知識為主，枯燥乏味，效率低下.教師在講臺上講得津津有味，學(xué)生卻低著頭昏昏欲睡的現(xiàn)象比比皆是.究其原因，還是在于教學(xué)脫離實際，學(xué)生的積極性、主動性沒有得到有效的激發(fā).數(shù)學(xué)實驗課的出現(xiàn)，徹底改變了這樣的現(xiàn)象.

例如我在講授八年級上冊《全等圖形》的時候，前一天就預(yù)先讓學(xué)生將配套的實驗手冊上面的十個圖形剪下來放好.第二天一上課，先讓大家動手拼一拼，看看哪些圖形是完全重合的.學(xué)生興致勃勃地拼了起來，很快找到了重合的圖形.這時我趁熱打鐵，引出能互相重合的兩個圖形是全等圖形這個概念.

又如我在講授接下來的八年級上冊《全等三角形》的時候，首先讓學(xué)生將實驗手冊上剪下來的兩個三角形疊一疊，發(fā)現(xiàn)是完全重合的；然后畫一畫，分別將格點圖中的三個三角形向右平移兩個單位、沿直線l翻折、繞頂點順時針旋轉(zhuǎn)90°；最后在計算機(jī)上用幾何畫板構(gòu)造△ABC，分別平移、旋轉(zhuǎn)、翻折，構(gòu)造與△ABC全等的三角形.

通過兩個實驗，學(xué)生在親身經(jīng)歷疊一疊、畫一畫、做一做等活動的同時，經(jīng)過觀察與驗證、操作與思考等活動，深化了對全等圖形和全等三角形概念的理解.在實驗的過程中，全體學(xué)生熱情高漲，全情投入，成功轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)課堂學(xué)生死氣沉沉，教師照本宣科的教學(xué)方式，調(diào)動了全體學(xué)生的積極性.

二、數(shù)學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生探究能力，落實新課程理念

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)是一個生動活潑的、主動的和富有個性的過程，除接受學(xué)習(xí)外，動手實踐、自主探索和合作交流也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要方式，學(xué)生應(yīng)當(dāng)有足夠的時間和空間經(jīng)歷觀察、實驗、猜測、推理、計算、證明等活動過程.”

傳統(tǒng)的課堂還是應(yīng)試教育的課堂，教師通過讓學(xué)生死記硬背定理和答案，達(dá)到提高考試分?jǐn)?shù)的目的.這種模式培養(yǎng)出來的學(xué)生往往出現(xiàn)高分低能的現(xiàn)象，學(xué)生的探究能力和解決問題的能力差，只會機(jī)械式的解題，越來越不能適應(yīng)時代的需要.數(shù)學(xué)實驗課有效地解決了傳統(tǒng)課堂之殤，強(qiáng)調(diào)從學(xué)生自己動手的過程中解決問題、發(fā)現(xiàn)結(jié)論.數(shù)學(xué)實驗強(qiáng)調(diào)從實驗中學(xué)，通過學(xué)生動手實踐來培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和探究能力.

例如在上“垂線段最短”這一課時，我要求學(xué)生通過用刻度尺測量經(jīng)歷“垂線段最短”的發(fā)現(xiàn)過程.如下圖，點A、B、C、D、E…在直線l上，P為直線外一點，請用刻度尺測量線段PA、PB、PC、PD…的長度，完成下表：

學(xué)生通過以上的自主測量的過程，量出最短的線段PE.然后，我要求他們進(jìn)一步探究：“點P到直線l上的點的距離有怎樣的變化規(guī)律？你認(rèn)為哪條線段最短？”學(xué)生發(fā)現(xiàn)：“點P引出的直線與直線l的夾角越接近90°，該線段就越短.”從而在直觀上發(fā)現(xiàn)“垂線段最短”這一性質(zhì).

通過上數(shù)學(xué)實驗課，我感受到了“做數(shù)學(xué)”在培養(yǎng)學(xué)生的探究能力方面的巨大作用.當(dāng)再次遇到類似問題的時候，學(xué)生就能自己動手探究，探尋解題的思路，尋找其中的規(guī)律了.

三、數(shù)學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，確立學(xué)生的主體地位

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“組織學(xué)生操作實驗、觀察現(xiàn)象、提出猜想、推理論證等，能有效啟發(fā)學(xué)生思考，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，逐步學(xué)會學(xué)習(xí).”數(shù)學(xué)實驗?zāi)艹浞终{(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，使學(xué)生充分參與到課堂的每一個環(huán)節(jié)當(dāng)中.在參與的過程中，學(xué)生邊動手邊思考，創(chuàng)新思維得到訓(xùn)練，創(chuàng)新精神和動手實踐能力得到提高.

例如在講述平面直角坐標(biāo)系時，可以讓學(xué)生操作蘇教版八年級（上）實驗手冊中的《有趣的平面坐標(biāo)系》的三個實驗.首先通過感受菱形坐標(biāo)系的建立過程，并嘗試由點寫出坐標(biāo)、由坐標(biāo)描出相應(yīng)的點，領(lǐng)悟直角坐標(biāo)系是菱形坐標(biāo)系的特殊情形（兩坐標(biāo)軸的夾角為直角）.其次，通過感受圓坐標(biāo)系的建立過程，并嘗試由點寫出坐標(biāo)、由坐標(biāo)描出相應(yīng)的點，領(lǐng)悟距離和方向可以確定點的位置.最后，感受三角形坐標(biāo)系的建立過程，并嘗試用坐標(biāo)（三個數(shù)）表示點的位置.

學(xué)生通過建立以上三種坐標(biāo)系，體會不同類型的坐標(biāo)系的設(shè)計過程，探尋其中的共性和規(guī)律，得出一些解決問題的通性、通法，發(fā)展想象能力和思維能力，增強(qiáng)數(shù)學(xué)創(chuàng)新意識.創(chuàng)新型自主實驗課有效提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力.教師只發(fā)揮引導(dǎo)作用，學(xué)生自主學(xué)習(xí)探究，確立了學(xué)生在課堂上的主體地位.

四、數(shù)學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識，激發(fā)學(xué)習(xí)的主動性

開展數(shù)學(xué)實驗，不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，還培養(yǎng)了學(xué)生良好的實踐習(xí)慣和團(tuán)隊合作意識.美國著名教育評論家埃利斯曾說過：“如果讓我舉出一項符合‘改革’這個術(shù)語的教育改革的話，那就是合作學(xué)習(xí).因為它建立在堅實的基礎(chǔ)之上.”在實驗過程中，學(xué)生自發(fā)地相互合作，取長補(bǔ)短，為了達(dá)成實驗?zāi)康亩黄鹋^斗.

例如我在上蘇科版教科書《數(shù)學(xué)》七年級下冊“9.5多項式的因式分解”一課時，設(shè)計了如下實驗.預(yù)先準(zhǔn)備七年級數(shù)學(xué)實驗手冊下冊附錄9的A、B、C三種型號的紙片若干（其中A型紙片為邊長為a的正方形；B型紙片是長為b，寬為a的矩形；C型紙片為邊長為b的正方形）.

活動：分別選取適當(dāng)數(shù)量的A型、B型、C型三種紙片，拼出下列矩形并思考：①拼出邊長分別為3b+a、2a的矩形；②你用了A型、B型、C型紙片各多少張？③你有幾種方法表示這個矩形的面積？請你分別表示出來；④你能得到什么等式？

學(xué)生三人為一個小組，利用拼圖開始了實驗.由于每名學(xué)生的認(rèn)知水平有差異，通過精誠合作、群策群力，很快就能拼出圖形.這時，我找一組學(xué)生到講臺上在實物投影儀上進(jìn)行展示.三個人進(jìn)行了分工，動手能力強(qiáng)的學(xué)生負(fù)責(zé)拼圖展示，概括能力強(qiáng)的學(xué)生負(fù)責(zé)在黑板上寫出以上四個問題的答案及驗證的等式，表達(dá)能力較強(qiáng)的學(xué)生負(fù)責(zé)給臺下的同學(xué)講解相關(guān)的設(shè)計理念以及驗證的定理.

通過以上的實驗過程，小組里的每一個成員都發(fā)揮了自己的聰明才智，發(fā)揮了自己的特長.在一開始的拼圖階段，大家熱烈討論、各抒己見、相互驗證、互相啟發(fā)，直至拼出正確的拼圖為止.在講臺的展示階段，大家也是各展所長，將整個實驗演繹得十分完美.

數(shù)學(xué)實驗不僅和新課改的理念高度統(tǒng)一，又很好地踐行了這些教學(xué)理念.作為一線教師，我們一定要把這些先進(jìn)的教學(xué)理念和教學(xué)方式應(yīng)用到實際的教學(xué)工作當(dāng)中，真正做到教、學(xué)、做合一；我們一定要真正成為新課改的踐行者，將灌輸知識轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的自主探究，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體！

編輯/王一鳴

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