本站原创在现代数学教学中,实验教学是一种创新教学模式,符合新课标与素质教育的要求,可强化学生的知识与技能,培养学生的科学素养,提升学生的数学素质.因此,在新课背景下,初中数学教师应结合课标教学理念,围绕教学内容,考虑学生身心特点,引导学生利用电脑、绘图与测量工具、剪刀与纸张等,积极动手实践,体验知识形成与发展过程,学会实验观察,学会分析综合,推理验证等,从而提高数学学习能力,形成科学探究精神.
一、引导人人参与,促进体发展
在新课程背景下,教师应遵循人人参与的教学原则,让各层次的学生都有所进步与发展.同样,在初中数学实验教学中,人人参与是基本原则,在实验活动中,每位学生都可大胆提问与猜想,自主体验,获得结论,而不是直接呈现教师的结论.当然,要真正落实上述人人参与要求,教师应注意如下几点.
首先,注意实验问题难度.对于初中阶段的学生而言,虽然有着较大的可塑性与发展潜力,但其知识水平与认知能力仍处在发展阶段,对一些知识的理解停留于表面.因此,在初中实验教学中,实验内容应难度适宜,以学生原有认知与经验为前提,贴近学生最近发展区,而不是超出他们的认知范围,不然学生实验之后会更懵懂,不知其所以然.同时,教学内容与教学情景等因素会影响实验教学的效果.因此,在开展数学实验活动时,教师需合理调节实验内容的深度与广度,让学生“跳一跳,摘得到”.另外,还需注意实验的趣味性,以调动学生实验兴趣,主动参与数学实验活动.
如教学《展开与折叠》时,教师可引导学生通过学生动手剪、展、折叠等实践操作积累经验,构建正方体和平面展开图的联系.如实验活动1：探究正方体展开图.操作中思考：①需要剪开几条棱?是否可以解释原因?②可获得哪些平面图形?活动2：整理分类,穷尽类型.鼓励学生运用不同剪法在得到各式各样的展开平面图形.而后汇总不同展开图,要求学生加以分类.先独立思考,而后组内交流,再选出代表展示.
其次,在数学实验活动中,教师应引导学生明确分工.如可依照学生兴趣爱好、个性特长等特点来科学建立学习小组,人人参与,各负其责,如动手操作者,资料收集者、观察记录者,结果汇报者等,并依据实际需要轮流分工,以促进体进步与发展.譬如对于操作环节,可安排给谨慎仔细的同学；做事有条理的同学可负责记录与总结结论,以让其他学生借鉴其表现形式,学会思考与归纳.
二、巧设应用情境,提高学生实验热情
学习数学知识的最终目的是实践应用.首先,数学知识是有效的生活工具,数学思想与方法在社会生活方方面面得到广泛应用.其次,数学是解决其他科学的有效方法.因而,在数学教学中,教师应突显知识的应用性.在设计数学实验时,注重情境的应用性或推广性,以调动学生再次应用所学知识的.在生活实际中,处处蕴含着数学知识,若教师能够巧妙选用生活素材,精心设计符合学生学习特点的实验情境,则可调动学生实验参与积极性与主动性.因此,在初中数学实验教学中,教师应注意结合生活实际,巧设应用性教学情境,让学生以数学知识来分析现实现象,解决实际问题,体验到数学知识的实用性,从而培养学生数学学习兴趣,提高学生科学探究与实验操作积极性.
如教学《展开与折叠》时,教师可呈现圆锥、圆柱、长方体、正方体等模型,提出问题：假设我们要用纸分别将这些图形包装起来,该怎样制作包装盒呢?若要包装一正方体形状的物体,需依照其平面展开图来剪纸张,那么应怎样设计与制作常见的包装盒呢?先让我们动手剪一剪,折一折,利用展开和折叠等活动来探究基本几何体及其展开图的关系,从而解决问题.这样,利用生活情境,可将学生引入实验活动之中,使其主动探知,期望以所学知识来解决实际问题.
在设计数学实验时,教师还需要注意直观性,增强学生对知识的感知力.对于初中生而言,主要是直觉思维,而直觉对于发现是极有帮助的,是学习数学的有效手段.而直觉思维又源于观察.因此,在初中数学实验教学中,教师应重视实验设计的直观性,如展示数学模型,亦或利用信息技术来模拟画面,便于观察,启发学生思维.同时,注意实验器材的大小,以便在视觉上引导学生朝着正确的方向观察,使其得出准确的实验结论,提高实验学习效果.
如教学《平面图形的认识》章节时,教师可利用开展数学实验教学,呈现各种平面图形与立体图形模型或者自制教具等直观性材料,引导同学们在观察中学习数学.这样,可让学生可观可感,有思维依据,在亲自观察与体验中理解图形的运动等问题,初步认识立体图形和平面图形关系,同时利用角与线段来感知与理解其他图形,把握图形性质,体会图形应用价值.
另外,在初中数学实验教学中,教师还应明确实验目的,以全面培养学生数学素质.在数学实验教学中,实验活动的开展总是围绕一定的实验目的的.如有些数学实验活动旨在帮助学生加深重点知识理解,使其突破难点；有的实验活动的目的在于培养学生动手实践能力、自主探究能力等.当然,不管是何种实验目的都需要围绕教学内容,考虑学情,如学生已有知识基础以及学习特点、心理特点等,从而有针对性的设计数学实验活动,弥补传统教学的不足,促进学生更好地发展.