熊立一

摘要：數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育其不但符合當(dāng)代教育的本質(zhì)要求，同時(shí)也是目前國際社會(huì)上主流的一種數(shù)學(xué)教育方式。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，適度地實(shí)施實(shí)驗(yàn)教育，不僅能夠有助于學(xué)生掌握所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)，同時(shí)還能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：初中數(shù)學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；新課程

中圖分類號：G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1992-7711（2015）12-0084

一、初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本特征

作為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，首先會(huì)具有一般科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本特征，除此之外，作為數(shù)學(xué)學(xué)科，又有不同于物理、化學(xué)、生物等學(xué)科的特色，這又決定了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)具有數(shù)學(xué)學(xué)科的特征。此外，鑒于初中學(xué)生的特殊性，比較于大學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)又應(yīng)與初中期間相適應(yīng)。綜上所述，初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的特征應(yīng)是科學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)學(xué)科特色、初中學(xué)生特色三個(gè)方面的有機(jī)聯(lián)系。

1. 實(shí)驗(yàn)用具具有直觀性和豐富性

直觀性是主要的教育準(zhǔn)則之一，教師在教育中恰當(dāng)?shù)厥褂媒叹?、教育手段能夠加?qiáng)教育的主觀性，降低學(xué)生的思想難度，進(jìn)步教育效果。初中數(shù)學(xué)試驗(yàn)多借助于對什物的操作，少數(shù)借助于對計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)軟件的操作，前者表現(xiàn)了實(shí)物直觀，后者表現(xiàn)了圖像直觀。這符合初中生的年齡特征和常識(shí)儲(chǔ)藏，考慮到初中生思想正處在由“經(jīng)歷型”向“理論型”過渡的特別期間，他們的籠統(tǒng)才能正要開始開展，但相對單薄，此期間的學(xué)生在認(rèn)知開展水平上正處于具體運(yùn)算期間向方式運(yùn)算期間過渡的期間，因而，初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)東西的挑選上，多選用學(xué)生能夠承受的、為他們所了解的實(shí)物模型，或許借助于操作較為簡略的數(shù)學(xué)軟件，來協(xié)助學(xué)生了解較難了解的概念、定理、出題，從而使籠統(tǒng)的常識(shí)直觀化、形象化、簡略化。

2. 實(shí)驗(yàn)課題具有情境性和趣味性

數(shù)學(xué)通常發(fā)生于疑問，而疑問通常經(jīng)過詳細(xì)的數(shù)學(xué)情境來展現(xiàn)，數(shù)學(xué)情境是發(fā)生數(shù)學(xué)行動(dòng)的一種外部環(huán)境。學(xué)生在進(jìn)入講堂前己有自己的生活經(jīng)驗(yàn)和領(lǐng)會(huì)，教育應(yīng)從詳細(xì)的、學(xué)生所了解的事物開端，這樣學(xué)生承受起來更簡單。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育多經(jīng)過溫故而知新或許開宗明義的方法引進(jìn)新課，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育則較為重視情境在數(shù)學(xué)教育中的重要作用。數(shù)學(xué)常識(shí)通常是嵌套在疑問情境中，跟著疑問的處理，自然地把握常識(shí)。

3. 學(xué)生思維具有參與性和創(chuàng)新性

從某一特定的程度上來講，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)一定要和數(shù)學(xué)知識(shí)緊密地結(jié)合在一起。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中不但需要學(xué)生都觀察，同時(shí)還需要學(xué)生對實(shí)驗(yàn)做一個(gè)很好的分析，有直觀形象思維，也有抽象的邏輯思維，從實(shí)驗(yàn)實(shí)施前的數(shù)學(xué)猜想，實(shí)驗(yàn)操作過程中的積極思考，以及對數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的概括總結(jié)，都是在有意識(shí)地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的各種數(shù)學(xué)思維?？傊?，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅發(fā)生在學(xué)生的手上，它一定要發(fā)生在學(xué)生的思維中。

二、初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)具有諸多教育功能，越來越多的教師開始將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)融入到傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中，而設(shè)計(jì)一個(gè)好的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教案是上好一堂數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的前提，唯有教案設(shè)計(jì)的好，才能在課堂中有本可依，才能使教學(xué)有條不紊，才能應(yīng)對課堂中的突發(fā)狀況，才能得到精彩的生成。

1. 操作與思維相結(jié)合的原則

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，真正讓學(xué)生“動(dòng)”起來、參與到課堂中來是上好數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的關(guān)鍵，這一點(diǎn)在設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)盡量凸顯。因?yàn)?，認(rèn)知主體在操作的過程中，會(huì)將所學(xué)知識(shí)內(nèi)化為認(rèn)知結(jié)果，實(shí)現(xiàn)意義建構(gòu)，新課程標(biāo)準(zhǔn)也強(qiáng)調(diào)，動(dòng)手實(shí)踐應(yīng)成為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。但數(shù)學(xué)是思維的科學(xué)，僅僅通過動(dòng)手操作，并不是真正意義上的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，這其中必然要有思維成分的參與。因此，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生挖掘操作背后所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)原理，適時(shí)對直觀的操作進(jìn)行抽象，挖掘數(shù)學(xué)本質(zhì)。客觀地講，實(shí)踐性和操作性是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的外部特征，通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展和能力的提高，才是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的和最終歸宿。因此，在設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將動(dòng)手操作和動(dòng)腦思考相結(jié)合，將操作和思維相統(tǒng)一。

2. 實(shí)驗(yàn)與論證相結(jié)合的原則

實(shí)驗(yàn)和論證是研究數(shù)學(xué)的兩種不同方法，很多數(shù)學(xué)猜想往往是通過實(shí)驗(yàn)的方法才得以發(fā)現(xiàn)，而數(shù)學(xué)結(jié)論的產(chǎn)生則往往通過對猜想進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬚撟C。要想將課本上完美無缺的結(jié)論，還原成它最初的樣子，讓學(xué)生也感受前人的發(fā)現(xiàn)之路和驗(yàn)證之路，就要在設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)將實(shí)驗(yàn)與論證相結(jié)合。所謂的“實(shí)驗(yàn)”，就是嘗試性的操作活動(dòng)，設(shè)計(jì)中要能體現(xiàn)這個(gè)嘗試的過程，讓學(xué)生在“做數(shù)學(xué)”的過程中體會(huì)知識(shí)的來源，讓學(xué)生在動(dòng)手操作中獲得對知識(shí)的直觀感知，得到數(shù)學(xué)猜想。所謂“論證”，就是邏輯的推理和驗(yàn)證，數(shù)學(xué)畢竟是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)，實(shí)驗(yàn)的方式往往存在誤差，一個(gè)好的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)不能僅停留在動(dòng)手操作層面，它必然還要經(jīng)過邏輯的論證，才能檢驗(yàn)猜想的正確性，最后形成結(jié)論。

三、結(jié)語

總而言之，與相關(guān)概念有關(guān)的一些數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，以及學(xué)生的觀察及交流，抓住一些概念的本質(zhì)，掌握概念的定義以及相關(guān)的體系。

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（作者單位：江西省南昌縣蓮塘第六中學(xué) 330200）