依托于数学实验,努力提高初中数学课堂教学的有效性

单守生

范家屯镇第三中学校 吉林 长春 136105

随着新课改的持续深入和推进,作为一种新型学习方式,数学实验逐渐渗透到数学课堂,深受教师和学生推崇喜爱。数学实验属于典型的认知性活动,实验活动集学生观察、操作、思考于一体,目的在于引导学生会学、会做、会用数学,在实现“学、做、玩”一体化教学的同时,培养学生数学核心素养,打造“学、思、创”共存的课堂效果。接下来讨论如何从多维度将数学实验渗透于数学课堂,具体如下：

一、数学实验：激发学生学习兴趣

纵观我国传统数学教育教学情况,数学实验教学手段在课堂中出现频率极低。而在新课改背景下,数学实验越来越普遍,对此,数学教师应逐渐摆脱传统教育理念和教育思想的禁锢,尝试转变旧有教学模式,积极引入新颖、个性的数学实验,为学生打造全新的数学课堂,以此激发学生课堂学习过程中对数学知识的兴趣,以活泼、有趣的课堂气氛代替传统机械、无趣、枯燥的学习环境。在具体教学内容设计时,初中数学教师可通过一些较为直观化和生动化的数学实验,促进学生主动关注和学习,使学生以学习兴趣为驱动力,尝试自主探究数学规律,并自己动手进行数学实验的实际操作,让学生在实验过程中感悟和揭示相关数学知识和原理。

例如,在“不等式的性质”这一教学环节中,教师可提前准备好数学实验所需器材,如,天平、砝码等等,通过在课堂上以天平进行实际演示,带领学生对以往所学等式知识进行回顾,勾起学生对与本节知识相关内容的记忆,为进一步探索不等式性质做好铺垫。然后,数学教师可依托于天平进行实验演示：将质量为50g的砝码置于天平左侧,100g的砝码则放于天平右侧,此时学生可以肉眼观察到天平在两个不同质量砝码的作用下失去平衡,整体倾斜于右侧。然后教师又将2个50g的砝码分别添加至左右两侧,学生发现天平仍处于一种向右倾斜状态。之后,数学教师将天平左侧50g的砝码以20g的砝码进行替换,右侧则留下50g和20g砝码,可以观察到天平仍未发生改变,此时教师可引导学生通过类比得出不等式性质一。随后,数学教师仍依托于天平进行实验演示,与学生共同对不等式的性质二进行深入探索,从实验中让学生体会和感受等式和不等式两种数学知识在性质上的相同点和不同点。

通过将数学实验引入数学课堂,相较纯粹化的理论知识讲解,这种趋向于实践性和操作性的教学方法更容易形成对学生学习兴趣的有效激发,使学生在实验的辅助之下穿梭在不等式基本性质等相关知识的海洋,并且实验过程中能够增强学生对类比等数学思想的掌握与应用。

二、数学实验：让数学贴近学生生活

将数学实验活动视为一个“孵化器”,它可以孕育学生数学思维。在课堂数学实验活动中,学生可以完成对自我的构建和成就的生成,并且可发挥自身学习个性,获得自由全面的发展,构筑起全新的数学学习思路。从某种意义上来看,数学实验实现了两大“延伸”：一方面,时效延伸。让学生更为直观的感受和体会数学的作用,有助于学生数学应用意识和实践能力的全面提升。另一方面,知识的延伸。学生在数学实验过程中,感悟到数学实验的创造性研究和独特风格,不但可形成对学生探究意识和创造意识的有效激发,且能够让学生有更为深刻的体验,让学生养成数学创新思维。

例如,教师可以在课堂教学开展前,准备若干面值为1角和5角的硬币,将学生以2人为单位进行小组划分开展数学游戏,告诉对方有多少枚硬币,面值是多少,求出1角和5角的硬币各多少枚。此时,学生1问到：“我有40枚1角和5角的硬币,总面值为12元,你知道1角和5角 的硬币各多少枚吗?”学生2回答：“可以用二元一次方程组解。”为增强教学效果,教师可让学生自己准备硬币,自己动手进行实践,相互之间提出问题并进行解答。这种数学实验,不但有助于激发学生数学学习兴趣,且能够促使学生意识到二元一次方程在实际数学问题解答过程中的优势。

三、数学实验：发展学生思维能力

从知识的规律角度来看,尽管数学规律极富抽象性,但在实验的基础上仍可将其直观化,数学教师可借助数学实验的优势,协助学生对知识的本质进行深入了解,不断强化学生对数学感知能力和概括能力之间的联系性,激发学生数学学习思维,引导学生在数学实验中对数学规律进行深入挖掘和系统归纳。因此,初中数学教师可依据课本相关知识内容进行数学实验的巧妙设计,引领学生动手操作、大胆猜想、用心观察,并对实验所获数据信息进行分析和记录,使其透过数学实验发现问题和证明结果,实现理论与实践的有效联系,并在此基础上激发学生数学思维能力和数学创造意识。

例如,在“平行四边形”教学过程中,教师可通过从教室开拓教学资源,如,阳光穿透长方形玻璃窗投射到地面上,会出现一个四边形,用量角器量出这个四边形的锐角,并用刻度尺量出邻边的长,用这些数据计算地面上四边形的周长和其它三个内角的度数。教师借助数学实验的优势引领学生学习平行四边形,使其知道如何动手操作,验证性质,初步感受平行四边形与三角形的关系,发展学生的思维能力,且学会理性思考。

结束语

综上所述,数学实验已成为初中数学教学实践中极为常规的教学手段,数学教师应放手让学生大胆尝试和操作,让数学知识从抽象化走向直观化,为学生提供一种新颖化的学习方式,在课堂上锻炼学生学习能力、思维能力、创新能力以及动手能力,从根本上提升数学课堂教学的有效性。