楊國珠　杜有林

【摘 要】教師依據教學目標，結合實驗的方式傳授知識可有效提升課堂教學效果，加深學生對于理論知識的掌握程度。為了使初中學生能更好將理論與實際結合，本文從分析初中數學實驗教學設計范式入手，探討利用驗證型教學結構、探索型教學結構等方式激活數學實驗課堂，旨在提升學生學習興趣，優(yōu)化學習效果。

【關鍵詞】初中數學；實驗教學；激活課堂；方式研究

【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】B 【文章編號】1671-8437（2018）10-0031-01

以課程總體目標和任務為導向，通過設計實驗調動學生學習欲望使其積極參與到課堂中來，是有別于傳統授課模式的創(chuàng)新型教學方式。教師通過設計合理的實驗內容、選擇簡便的實驗工具，能有效幫助學生更好地理解數學理論，掌握基本原理。根據不同教學內容設計不同類型試驗，是激活數學課堂的常用手段。

1 初中數學實驗教學設計范式

1.1 利用驗證型數學實驗激活課堂

驗證型實驗就是讓學生自己觀察分析模型，檢驗數學猜想。學生可親自動手操作簡易工具或實物模型，將演繹與歸納分析有機結合，增加了思考的直觀性。讓學生通過數學理論獲得感性認識，通過動手驗證獲得理性認識，在實驗過程中加深對知識的理解程度。

如：教師在講授完全平方公式時，就可借助拼圖實驗幫助學生理解公式，降低記憶困難。讓學生事先準備兩張邊長分別為a、b的正方形紙片，兩張長為a、寬為b的長方形紙片，在課堂上利用上述紙片動手拼出一個大正方形，對大正方形的面積采用不同的方式表示，并轉換為等式。學生通過拼圖完成對完全平方公式的驗證，腦海中對于公式的印象也更為深刻。

1.2 利用探索型數學實驗激活課堂

探索型數學實驗主要指導學生對于未知問題進行探究，通過動手實驗、觀察、思考、分析等系列過程解決教師提出的問題。設置探索型數學實驗能更加開拓學生思維，教師以生活現象背后的數學原理為實驗對象，通過設置問題情境，能有效激發(fā)學生的求知欲望，調動多種感官進行知識的探索。如教師在增強學生對于一次函數圖象的認知時，就可設計利用計算機軟件繪圖的教學實驗，提升學生的直觀認識。教師可借用計算機軟件，給定函數y=3x+2，任取點（x，y）的值，用軟件描繪出這些點的位置，指導學生觀察圖象特征。然后，再讓學生自己編寫一個一次函數，利用軟件繪制函數圖象；接下來，仿照前兩步，構造參數k、b，繪制y=kx+b的圖象。學生在實際動手繪制圖象的過程中，直觀認識到一次函數圖象是一條直線。由教師拋出的例子入手，引導學生借助工具進行理論知識的探究，不但能提升學生的創(chuàng)造力，還可以順勢將知識納入學生的認知結構中，深化學生的掌握程度。

1.3 利用理解型數學實驗激活課堂

在初中數學教學內容中，存在一些生澀、難理解的數學概念與性質，如果教師能選用合適的實驗工具設置情境，引導學生操作、觀察、分析、總結，可有效加深其對于難點知識的理解程度。

2 激活初中數學實驗教學的關鍵要求

2.1 制定合理的實驗內容

依據課程目標，設計合理的實驗內容能讓學生通過實驗獲得解決問題的成就感，賦予數學課堂新的活力。教師設計實驗內容應注意結合學生已有的知識儲備，既包含實驗可行性又包含實驗的層次性，使學生通過實驗加強學習效果。實驗的目的是減少學生學習障礙，總結規(guī)律，理解理論內涵，因此符合學生的認知水平是教師設計實驗的標準。

2.2 利用簡易、安全的實驗工具

借助實驗工具可將抽象化的理論具體化，減輕學生認知負擔。實驗工具的選擇應依據實驗內容，選用便宜、安全、簡單的工具輔助學生進行課堂實驗。值得注意的是，初中生心智尚未發(fā)育成熟，很容易被實驗工具轉移注意力，教師要起到掌控全局的作用，進行適當的提醒。

2.3 設計有效的實驗過程

如果在教學實驗過程中得不到應有的實驗效果，那么實驗是失敗的。實驗過程是學生實踐、觀察、操作的過程，如設計探究多邊形外角和的實驗，讓學生借助量角器、拼圖等手段，可在簡單的實驗過程中讓學生獲得多邊形外角和為360°的實驗結論，可以說這個實驗過程就是有效的。

2.4 信息技術可以使課堂更具體化，試驗內容更豐富

比如在直線、射線和線段一課中，用細線抻直演示等都難以演示直線和射線的延伸性，而用信息技術手段可以用動畫演示出其延伸的狀態(tài)，使實驗更形象。

利用直觀性、趣味性、探究性并存的實驗，能巧妙激活初中數學課堂，使學生作為課堂主體，自主完成對某一數學原理及應用的探究。而信息化教學手段更是課堂教學方式的強力補充，初中數學教師應注重自身角色扮演和實驗教學方法的使用，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，解放教師的同時提升學生自身能力水平。