中職數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的實踐與思考

摘 要：在中職數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，實驗教學(xué)是必不可少的一項內(nèi)容，也是對學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力、數(shù)學(xué)思維進行培養(yǎng)的關(guān)鍵方法.近年來，我國課程改革持續(xù)推進，中職數(shù)學(xué)實驗教學(xué)得到了廣泛重視，其教學(xué)地位也日漸提高，改變了傳統(tǒng)教學(xué)中以教師理論講解為主的模式.因此如何有效地開展中職數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，成為當(dāng)前教師不得不重視的問題.在數(shù)學(xué)教學(xué)中，可結(jié)合概念教學(xué)、動手實踐、生活元素等設(shè)計數(shù)學(xué)實驗，以期能夠促進教學(xué)質(zhì)量的提升.

關(guān)鍵詞：中職數(shù)學(xué)；數(shù)學(xué)實驗；教學(xué)實踐

中圖分類號：G632?? 文獻標(biāo)識碼：A?? 文章編號：1008-0333（2023）20-0035-03

收稿日期：2023-04-15

作者簡介：顧銀麗（1991.6-），女，江蘇省南通人，本科，講師，從事中職數(shù)學(xué)教學(xué)研究.[FQ）]

數(shù)學(xué)實驗教學(xué)是以促進學(xué)生形成理性思維，在教學(xué)過程中不斷驗證數(shù)學(xué)猜想、歸納數(shù)學(xué)規(guī)律并以此解決數(shù)學(xué)問題的教學(xué)模式.教師應(yīng)當(dāng)借助該教學(xué)模式，加之合理的教學(xué)手段，構(gòu)建能夠活躍學(xué)生思維的數(shù)學(xué)課堂，促使學(xué)生綜合素養(yǎng)、思維品質(zhì)等得到充分培養(yǎng).因此，教師應(yīng)充分認識數(shù)學(xué)實驗的重要性，并將其充分應(yīng)用到中職數(shù)學(xué)教學(xué)中，在培養(yǎng)學(xué)生興趣的同時，促進其觀察能力、探究能力有效提升.

1 結(jié)合概念教學(xué)設(shè)計數(shù)學(xué)實驗

概念屬于思維的基本形式與基本單位，主要是指客觀事物的本質(zhì)屬性及相互關(guān)系在腦海中的反映，有著層次性的特點.概念教學(xué)是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的重要組成部分，是幫助學(xué)生構(gòu)建知識框架與體系的基礎(chǔ).教師依據(jù)概念教學(xué)設(shè)計數(shù)學(xué)實驗，能夠幫助學(xué)生清楚感知概念生成過程，進而深刻理解抽象概念，不僅能夠提高教學(xué)質(zhì)量，而且還能夠節(jié)省授課時間，進而為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ).

在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中，概念教學(xué)主要是為了幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)內(nèi)涵，中職數(shù)學(xué)概念與核心素養(yǎng)存在耦合關(guān)聯(lián)性，其效果會直接影響學(xué)生的知識理解程度.但在以往數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師通常只重視數(shù)學(xué)概念的記憶，沒有過多關(guān)注學(xué)生生成概念、發(fā)展概念的過程，學(xué)生只是單純地對數(shù)學(xué)概念進行機械背誦，難以發(fā)展其思維與能力［1］.在數(shù)學(xué)探究過程中，實驗屬于基本方法，這種直觀的方法能夠幫助學(xué)生理解抽象數(shù)學(xué)概念，不僅能夠有效補充課堂教學(xué)，而且還能夠培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，使其在實驗過程中自然而然地生成數(shù)學(xué)概念.

例如，在學(xué)習(xí)“反比例函數(shù)”時，教師首先需要幫助學(xué)生明確概念變式中標(biāo)準(zhǔn)變式與非標(biāo)準(zhǔn)變式的不同作用.在解釋反比例函數(shù)定義的過程中，教師先展示標(biāo)準(zhǔn)變式y(tǒng)=kx（k為常數(shù)且k≠0），然后在教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生對xy=k或者y=kx-1（k為常數(shù)且k≠0）的非標(biāo)準(zhǔn)變式進行深入探究，進而使學(xué)生能夠通過概念的對立面思維拓展思考反比例變式的屬性，從而加深學(xué)生對反比例函數(shù)概念的理解.

2 結(jié)合動手實踐設(shè)計數(shù)學(xué)實驗

數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要讓學(xué)生獲得數(shù)學(xué)知識，同時還需要讓其體驗獲得知識的過程，從而掌握學(xué)習(xí)方法、思想方法、探究方法，使其在面對新問題時能夠獨立思考，并發(fā)現(xiàn)其中奧妙.但學(xué)生抽象邏輯思維能力偏弱，所以教師需要設(shè)計動手操作型數(shù)學(xué)實驗，讓學(xué)生在實際操作過程中完成數(shù)學(xué)探究，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力及推理能力、實踐能力.數(shù)學(xué)實驗對學(xué)生數(shù)學(xué)運用能力的提升有著積極作用［2］.

例如，在學(xué)習(xí)“展開與折疊”時，主要目標(biāo)是幫助學(xué)生了解立體圖形表面展開圖是哪種平面圖形，哪些平面圖形能夠折疊為立體圖形.在教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)重視學(xué)生的自主探究與總結(jié)反思能力的培養(yǎng)，在數(shù)學(xué)實驗中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).為此，教師創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)實驗，為其出示一個正方體：“你們還記得這個立體圖形嗎？你們對正方體的了解有多少？如果要沿某些棱將這個正方體剪開，使其表面展成一個平面圖形，你們能夠想象出表面展開圖是什么模樣嗎？”隨后教師讓學(xué)生在該實驗中動手剪一剪正方體盒子：再根據(jù)學(xué)生已有的認知規(guī)律與已有經(jīng)驗來進行層層設(shè)疑、層層推理，教師可以將同桌二人分為一組展開數(shù)學(xué)實驗，讓學(xué)生展示自己剪開的正方體表面展開圖，然后觀察正方體展開有什么不同，并讓學(xué)生合情推理為什么會有這種結(jié)果.學(xué)生最終可以在該數(shù)學(xué)實驗中歸納出：根據(jù)不同的方式展開，同一個正方體也能夠得到許多種不同的

表面展開圖.之后教師再引導(dǎo)學(xué)生分析同一個正方體能夠展開出多少種平面圖形，并對其進行歸納.學(xué)生從數(shù)學(xué)實驗入手，進行層層推理與嘗試，最終得出正方體表面有十一種不同的展開結(jié)果.第一類為“兩排各三個”，展開方式僅有一種；第二類為“中間二連方，兩側(cè)各兩個”，展開方式僅有一種；第三類為“中間三連方，兩側(cè)各一個、各二個”，展開方式有三種；第四類為“中間四連方，兩側(cè)各一個”，展開方式有六種.隨后教師提出問題讓學(xué)生實施歸納推理：“哪些圖形沿虛線折疊后能夠圍成長方體？”這種數(shù)學(xué)實驗方法讓學(xué)生再次經(jīng)歷折疊與展開的過程，感知正方體與長方體展開圖的區(qū)別，并在認知正方體表面展開圖基礎(chǔ)上，推理長方體表面展開圖的特點，進一步鞏固學(xué)生的初步空間觀念.教師讓學(xué)生歸納正方體與長方體的表面展開圖規(guī)律與類型，然后以小組為單位來進行補充式發(fā)言，最后教師帶領(lǐng)學(xué)生進行鞏固強化：“這節(jié)課你們經(jīng)歷了什么？收獲了什么？你們得到了什么感悟？”通過這種數(shù)學(xué)實驗的方法，能夠促使學(xué)生更加深刻地理解所學(xué)知識，同時還能夠最大程度地提高學(xué)生推理能力與歸納能力，提高學(xué)生合情推理的準(zhǔn)確性.

在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，鞏固知識、形成技能離不開學(xué)生的思考與實踐，只有動手操作、親自參與才能夠獲得更好的發(fā)展.隨著新課程改革的深入推進，要求數(shù)學(xué)教師在設(shè)計數(shù)學(xué)實驗時重點培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識及實踐能力，并且結(jié)合教學(xué)內(nèi)容積極開展數(shù)學(xué)實踐活動，以此來持續(xù)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)實踐能力.實踐性數(shù)學(xué)實驗?zāi)軌蛟鰪妼W(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)欲望，并鍛煉其數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，通過加深對知識的理解與記憶，不斷提高學(xué)生運用所學(xué)知識分析和解決問題的能力.

3 結(jié)合生活元素設(shè)計數(shù)學(xué)實驗

教師在設(shè)計相關(guān)數(shù)學(xué)實驗時，可在原有教學(xué)內(nèi)容中深度挖掘帶有生活化特征的因子，并將其價值進行進一步挖掘，同時從多個方面進行考慮，針對所學(xué)知識并結(jié)合學(xué)生的實際生活經(jīng)驗，來

設(shè)計適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)實驗，做到數(shù)學(xué)實驗與實際生活的完美結(jié)合.這不僅有助于學(xué)生積累和豐富

生活經(jīng)驗，而且還能加強其對數(shù)學(xué)應(yīng)用的真實體驗，提高其實踐能力，從而有效落實陶行知提出的“知行合一”的教育理念［3］.

例如，在學(xué)習(xí)“軸對稱”時，這節(jié)課的重點是教會學(xué)生認識軸對稱圖形及軸對稱圖形證明.如果只是強制性地用公式來證明這些知識點，教學(xué)過程難免枯燥泛味，這時候就可以結(jié)合現(xiàn)實生活中的事物設(shè)計數(shù)學(xué)實驗，使得學(xué)生能夠更輕松理解軸對稱知識.教師在上課前可以準(zhǔn)備一些具有軸對稱性的教學(xué)小道具，比如窗花、風(fēng)車等，課堂教學(xué)開始時，教師可以設(shè)計數(shù)學(xué)實驗：“同學(xué)們，今天我們來重點了解軸對稱圖形，同學(xué)們在日常生活中觀察過那些物品是左右完全對稱的呢？”這種數(shù)學(xué)實驗?zāi)軌蛞砸粋€簡單的問題把學(xué)生的思緒引領(lǐng)到現(xiàn)實生活中常見的事物上.思考是學(xué)習(xí)過程中的必要環(huán)節(jié)，當(dāng)問題出現(xiàn)后，學(xué)生就需要思考與探索，從而發(fā)散思維，提升思考能力.

通過數(shù)學(xué)實驗教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證的探究過程中，學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界，學(xué)會用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界，學(xué)會用數(shù)學(xué)的語言表達現(xiàn)實世界.在開拓數(shù)學(xué)視野后，拓展學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和探究能力.學(xué)生回答問題后，教師再次提出問題引導(dǎo)學(xué)生進行探究：“其實生活中對稱現(xiàn)象無處不在，比如蝴蝶、天安門的城樓、剪紙等等.那么怎樣證明一個圖形是軸對稱圖形呢？是用觀察嗎？”這種數(shù)學(xué)實驗雖然沒有時時提到生活，卻處處離不開生活，在數(shù)學(xué)實驗結(jié)束后，教師可在黑板上板書證明軸對稱圖形的理論知識：如果兩個圖形關(guān)于某條直線對稱，那么對稱軸是任意一對對應(yīng)點所連線段的垂直平分線.理論結(jié)束后，學(xué)生清晰地知道了軸對稱圖形的證明方法，但是能否熟練掌握，還需要加強練習(xí)，教師可讓學(xué)生探究現(xiàn)實生活有軸對稱性的物品，可分組去觀察、探究，然后用課堂所學(xué)的理論知識去論證.教師在課堂上設(shè)計數(shù)學(xué)實驗，并引導(dǎo)學(xué)生在生活中探究軸對稱圖形，能夠深刻記憶軸對稱圖形的有關(guān)知識，有助于提高教學(xué)質(zhì)量與水平.

在教學(xué)課堂教學(xué)中，教師通過設(shè)計數(shù)學(xué)實驗，引導(dǎo)學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決實際生活中的問題，這種應(yīng)用型數(shù)學(xué)實驗?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生感受到數(shù)學(xué)知識與生活的聯(lián)系，對學(xué)生智力的開發(fā)有著積極作用.學(xué)生能夠通過應(yīng)用型拓展性數(shù)學(xué)實驗養(yǎng)成隨時隨地運用數(shù)學(xué)知識的習(xí)慣，幫助學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識分析問題、探索問題、解決問題，對提升學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力有重要意義.

總而言之，數(shù)學(xué)實驗是教師在數(shù)學(xué)學(xué)科育人中進行創(chuàng)新實踐的教學(xué)模式，能夠滿足時代發(fā)展的需求，同時還能營造輕松和諧的課堂氛圍，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以此培養(yǎng)其形成良好的數(shù)學(xué)實驗思維.因此，在實際教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生實際學(xué)習(xí)情況與教材內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生進行深入思考，充分發(fā)揮數(shù)學(xué)實驗的育人優(yōu)勢，幫助學(xué)生提高自身學(xué)習(xí)能力、數(shù)學(xué)素養(yǎng)與綜合發(fā)展水平.

參考文獻：

［1］ 謝南飛.構(gòu)建實驗課堂，凸顯數(shù)學(xué)活力：融合STEAM教育理念的中職數(shù)學(xué)實驗課設(shè)計與研究［J］.現(xiàn)代職業(yè)教育，2022（04）：70-72.

［2］ 鹿繼梅，王林清，隆晶晶.“數(shù)學(xué)實驗”助推中職數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)落地：評“數(shù)學(xué)實驗”［J］.中國油脂，2021，46（01）：161-162.

［3］ 蔡海明.基于核心素養(yǎng)的中職數(shù)學(xué)實驗教學(xué)研究：以正弦型函數(shù)的圖像為例［J］.中國多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報（中旬刊），2019（09）：129-130.

［責(zé)任編輯：李 璟］