实验室在初中数学教学中的运用之我见

李海新

新课程改革对各科教学提出了更新、更高的要求，这对我们的教学提出了更大的挑战，这也是实现教学现代化、信息化，推进教学改革进程的重要契机。初中数学新课标明确提出：“学生的数学学习内容应当是现实的、有意义的、富有挑战性的，这些内容要有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学活动。”倡导开展自主探究、合作交流的学习方式。新课改下的数学教学不能再是简单机械地灌输现成的结论型知识，而是要为学生创造机会、提供条件，引导学生积极地参与到数学探究性活动中来，获得数学知识与能力的全面发展与提高。我们都知道数学是一门极具实践性与操作性的学科，只有将数学教学与实践结合起来，让学生在实践中学习，在学习中运用，才能让学生真正掌握数学学习的真谛，学会学习，学有成效。

正如著名数学家汉斯·弗赖登塔尔所说：“要实现真正的数学教育，必须从根本上以不同的方式组织教学，否则是不可能的。在传统的课堂里再创造方法不可能得到自由的发展。它要求有个实验室，学生可以在那儿进行个别活动或是小组活动。”数学实验室应运而生。数学实验室在数学与技术间架起了桥梁，为数学教学注入了生机与活力，带来了数学教学改革质的飞跃。数学实验室主要有PC、投影仪、传感器、云技术服务等构成，是实现新课标先进教学理念与教学模式的重要平台，可以为广大教师与学生提供更为便利、高效的探究环境，从而使得教师的教与学生的学更高效，真正实现了学生学习方式的彻底转变，让学生真正成为了数学学习的主人，学生学有兴趣、学有动力、学有方法、学有成效。现结合具体的教学实践与研究对初中数学教学中实验的具体运用浅谈如下几点体会。

一、利于学生持久稳定的数学学习兴趣的激发与培养

乌申斯基说过：“没有兴趣的强制性学习，将会扼杀学生追求真理的欲望。”兴趣是一种积极的非智力因素，在学生的智力活动中并不是可有可无的，在某种程度上直接决定着学生学习的成败。试想一下如果学生对数学学习不感兴趣，甚至有厌学等消极情绪，这会大大降低学生的学习热情与教学参与度，会抑制学生大脑皮层的兴奋点，学生只是机械而被动地参与教学，这样的教学自然无法取得预期的教学效果。而学生听说要到实验室上课，脸上的喜悦之情油然而生，学生摩拳擦掌，都想到实验中大显身手，一展自己的个性与才华。在整个教学过程中没有了教师枯燥的讲解，没有了学生的死记硬背与机械训练，而是学生积极地动手实践、主动地交流合作。摆在学生面前的不再是枯燥无味的数学符号、概念、公式与定理，而是那些直观形象的事物、模型，这样的教学更具趣味性、直观性与形象性，可以不断激起学生内心强烈的学习情感，使学生的思维一直处于最为兴奋的状态之中。不仅大大提高了学生的教学参与度，而且学生思维活跃，会不断闪现全新的想法与见解，真正实现了学生的主体参与，整个教学活动围绕着学生顺利展开，更利于取得事半功倍的教学效果。

二、利于学生展开独立的思考达到对知识的真正理解

数学实验室比起传统的黑板教学、现代的多媒体教学更加具有不可比拟的重要优势，有着独特的教学功能与条件，更能引起学生对知识形成的关注，引导学生展开独立思考与积极思维，将学生的思维认知活动推向高潮，这样更利于学生对抽象深奥的数学知识的深刻理解、牢固掌握与灵活运用。在以往的教学中，我们习惯于将现成的结论直接灌输给学生，只重学生记忆的结果，学生往往是只知其然而不知其所以然，剥夺了学生思考的权利，学生的学习只能是死记硬背、机械套用，而题目稍有变化就会不知所措，学生所学到的永远只是那些枯燥的公式与定理，而并不能将所学充分地用于解决问题，更不利于创造力的培养。而让学生进入实验室，我们可以利用实验室强大的功能来将那些抽象深奥的数学知识直观化、形象化、过程化，来向学生真实地再现概念、定理的形成全过程，这样学生对这些知识的掌握就不再只是机械地记忆结果，而是在整个过程中主动思考、积极思维，与教师一起展开充分的交流与讨论，依托实验强大的技术优势从定理的产生、推导、论证到实际运用等方面全程参与。在实验室中学习让学生彻底打破了教材、教室等时间与空间上的限制，学生可以结合所学联系生活展开丰富的想象、主动的思考与积极的思维。这样的学习也不是简单机械地再现真理发现的过程，而是引导学生让学生以发现者、探索者的身份参与进来，学生经过思考会产生一些新的见解与看法，并通过实验室来进行及时的论证，并经过归纳与总结形成对知识的真正理解。在这样的学习过程中学生就是数学家，他们在做着与数学家发现真理一样的实验，这样的认知活动拓宽了学生思维的深度与广度，使得学生的潜能得到不断的挖掘，让学生从知识的形成与运用来理解知识，从而达到对知识的真正理解与掌握。

三、利于学生数学建模能力与创新能力的培养

数学模型是沟通数学知识与实践运用的桥梁，是提高学生数学素养与能力的重要内容。而在以往的教学中只重视学生对知识的理解与技能的形成，而普遍忽视学生建模能力的培养。学生只有具备一定的建模能力，才能促进学生智力的开发、创新能力的培养，让学生进行富有个性化的创造性学习。数学实验室具有技术优势，可以运用图形处理器等直观的图形来体现抽象的数量关系、验证结论，这更加利于学生建模能力的培养。首先让学生从生活现象中提炼数学问题，并用数学术语表达出来；结合所学知识来提出各种可能性；利用实验室来体现变量间的数量关系；展开交流与讨论，进行归纳与总结。在整个学习过程中学生在教师的指导下进行模型的构建、假设、验证，更能让学生将理论与实际结合起来，这样学生才能达到对知识的本质理解与掌握，才能以不变应万变，灵活地运用所学来解决现实问题，促进学生创新能力与实践能力的提高。

四、利于数学教师专业化成长并形成独特的教学风格

现代教学要实现由师本教学观到生本教学观的转变，一切为了学生，为了学生的一切，要以学生为中心来展开教学活动。但学生的本体地位并不是忽视教师的地位，教师是整个数学教学活动的组织者、指导者，一切先进的教学思想、教学观念都需要通过教师得到真正的落实与贯彻。提高教师专业素养与综合能力这是实现素质教育与新课程改革的重要手段。实验室在这方面具有特殊功效。

1.利于备课。我们可以依托实验室强大的信息资源与技术平台来收集更为丰富多样的教学信息，形成教学方案，使得教师的备课更省时省力，足不出室，就可以享用更多的教学资源。这大大减轻了教师的备课负担。同时我们可以借鉴优质案例，将其成功之处运用到自己的教学中来。

2.便于交流。教师可以在此进行学术研究与交流，同时也可以打破时空的限制，与校外的教师相互学习，通过不断的学习与研究，进行不断的反思、总结与创新，更利于教师专业素养的形成，从而能够使教师的教学更具个性，形成独特的教学风格。

（责编 田彩霞）