江蘇省淮安經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)開明中學 張正萬

以課題為依托，設計原則與元素
——初中數(shù)學實驗的理論研究與實踐探索

江蘇省淮安經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)開明中學 張正萬

數(shù)學實驗主要是指學生動手與動腦巧妙結(jié)合的一項數(shù)學學習活動。在初中數(shù)學實驗教學過程中，通過靈活應用各種教具，能夠有效拓展學生的數(shù)學思維。本文通過具體論述初中數(shù)學實驗教學的理論與實踐策略，有利于為初中數(shù)學實驗教學水平的提升提供理論依據(jù)。

初中數(shù)學；課題；實驗研究；實踐探索

在初中數(shù)學課程的實際教學過程中，其實驗課的設計應該嚴格遵循“目標性、整體性、多樣性和簡約性”等原則，合理融入多項創(chuàng)新元素，以便更好地發(fā)揮初中數(shù)學實驗教學的作用。

一、初中數(shù)學實驗教學的一般模式

1.片段式

片段式數(shù)學實驗模式主要是指貫穿于整個初中數(shù)學課堂教學過程的實驗內(nèi)容，需要老師緊密結(jié)合數(shù)學課程教學內(nèi)容，并根據(jù)學生的實際情況合理設置一個良好的實驗情境，并通過老師自主演示和學生獨立操作來完成的實驗。片段式實驗教學內(nèi)容能夠為之后的數(shù)學教學內(nèi)容服務，具有啟發(fā)性、歸納性和直觀性的特點，從某種程度上可以直接理解成為“小實驗”。片段式實驗模式主要分為演示實驗和學生操作實驗兩種。

老師演示實驗，即老師結(jié)合教學內(nèi)容，充分利用各種教具，將抽象的數(shù)學知識變得形象生動，幫助學生更加深入的觀察、分析和思考各個數(shù)學知識點。

例如：在學習“余角和補角”的知識點時，老師可以利用多媒體教學設備，將兩個余角的關系、補角的兩個角的關系準確地表現(xiàn)出來，讓學生通過觀察、操作、推理、交流等活動，初步了解余角和補角的性質(zhì)，并通過練習更加深入地掌握余角和補角知識的應用。

學生操作實驗主要是指學生根據(jù)所學的數(shù)學知識點，由老師根據(jù)實際情況合理設計好實驗教學操作的程序，鼓勵學生自主動手操作。這樣學生在自主動手操作和體驗實驗的過程中，能夠更加全面清晰、直觀地了解各個數(shù)學知識點，深入體驗和感受數(shù)學知識點的產(chǎn)生與形成過程。這樣的實驗教學方法比老師直接進行講解更具有說服力，有利于強化學生理解和記憶數(shù)學知識。當然，在初中數(shù)學實驗教學過程中，還可以安排老師或者自主實驗中獲得成功的學生進行自主實驗演示，其主要模式是：“提出實驗內(nèi)容——學生操作實驗——觀察猜想——歸納總結(jié)”。

例如，在學習“全等三角形”的內(nèi)容時，老師為了發(fā)展學生的空間觀念，培養(yǎng)學生的抽象思維能力，可以指導學生利用動畫演示來揭示圖形的平移、翻折和旋轉(zhuǎn)等變換過程，以便讓學生在觀察、分析中獲得大量的感性認識，進而達到對全等三角形的理性認識。

2.專題式

所謂專題性實驗，即圍繞某一主題開展的專項實驗，由于專題性實驗往往有著較為豐富的內(nèi)容與內(nèi)涵，因此，在開展專題性實驗時，需要提前制定科學、合理的實驗計劃。在此過程中，要求學生仔細觀察實驗現(xiàn)象并做好詳細的數(shù)據(jù)記錄，以小組討論的方式，研究實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象并做好數(shù)據(jù)的分析處理，待得出結(jié)論后，做出合理的數(shù)學解釋，并將之以實驗報告的形式寫出實驗問題的證明過程。通常情況下，專題性實驗具有明顯的探索性與過程性，根據(jù)實驗規(guī)模，也可將其稱之為“大實驗”，該模式主要有兩個操作流程，即實驗過程與驗證過程。

二、數(shù)學實驗的評價

在數(shù)學實驗的評價過程中，應遵循整體性、發(fā)展性、適切性、過程性、多元性、整體性等多方面原則，將實驗活動與教學、評價有機結(jié)合到一起，促使其融合為一個有機的整體，時刻貫徹并落實到實驗過程中，詳細記錄下學生在數(shù)學實驗過程中的表演與成果，形成研究報告，并將之作為其參與活動情況的評價依據(jù)。此外，針對學生的考核與評價，教師要謹遵發(fā)展性原則，即教師的評價對象并非只是給學生一個精確的結(jié)論，或是給出學生定位，讓學生與其他學生做比較。而是應注重評價的全面性，將學生的過去、現(xiàn)在與將來的發(fā)展均納入考量范圍，促使學生全面提升與進步，以滿足基礎教育培養(yǎng)目標的需求。

遵循適切性原則，即要求評價必須與學生的實際情況相符，和課程標準相一致。與學生實際相符，意味著確定實驗目標要立足于學生實際，不僅可使大部分學生的需要得到滿足，也能讓小部分水平較高與水平較低學生的需求得到滿足。而與課程標準相一致，則要求實驗設計的內(nèi)容必須要與數(shù)學課程標準的要求相符。

遵循過程性原則，要求評價不只是針對他們是否得出結(jié)論，而是要將學生在活動過程中的表現(xiàn)以及他們是怎樣解決問題的展現(xiàn)出來，就算數(shù)學實驗的結(jié)果并不成功，或者并未得到“科學”的結(jié)論，但只要學生親自參與了這個活動過程，且形成了一定的認識，并從中得到了數(shù)學活動經(jīng)驗與能力，那么給予他們積極的評價也就無可厚非。

遵循多元性原則，要求多元化的呈現(xiàn)評價主體、評價方式、評價途徑、評價角度和評價結(jié)果，一方面可以科學處理那些主要的、必不可少的測試結(jié)果，使其以標準分數(shù)或等級分數(shù)的形式呈現(xiàn)出來，讓不同學生經(jīng)歷數(shù)學實驗的過程具有可比性；另一方面，教師可根據(jù)不同的情況與任務性質(zhì)的不同，采取多元化的方式，如作品展示、寫作數(shù)學日記以及論文、制作檔案資料等，將學生的數(shù)學實驗活動過程與實驗結(jié)果展示出來。

總而言之，在初中數(shù)學實驗教學過程中，應該結(jié)合教學目標，統(tǒng)一整合教學內(nèi)容，增強教材的系統(tǒng)性和科學化，從而逐步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，從根本上提升初中數(shù)學實驗教學水平。

[1]周建勛，錢云祥.“信息技術在‘初中數(shù)學實驗教材’實踐中的應用”課題研究的實踐與思考[J].中學數(shù)學教學參考旬刊，2015（26）：66～69.

[2]陳超燕.初中數(shù)學實驗與課題學習的整合研究[D].福建師范大學，2009.