以课题为依托，设计原则与元素——初中数学实验的理论研究与实践探索

江苏省淮安经济技术开发区开明中学 张正万

以课题为依托，设计原则与元素
——初中数学实验的理论研究与实践探索

江苏省淮安经济技术开发区开明中学 张正万

数学实验主要是指学生动手与动脑巧妙结合的一项数学学习活动。在初中数学实验教学过程中，通过灵活应用各种教具，能够有效拓展学生的数学思维。本文通过具体论述初中数学实验教学的理论与实践策略，有利于为初中数学实验教学水平的提升提供理论依据。

初中数学；课题；实验研究；实践探索

在初中数学课程的实际教学过程中，其实验课的设计应该严格遵循“目标性、整体性、多样性和简约性”等原则，合理融入多项创新元素，以便更好地发挥初中数学实验教学的作用。

一、初中数学实验教学的一般模式

1.片段式

片段式数学实验模式主要是指贯穿于整个初中数学课堂教学过程的实验内容，需要老师紧密结合数学课程教学内容，并根据学生的实际情况合理设置一个良好的实验情境，并通过老师自主演示和学生独立操作来完成的实验。片段式实验教学内容能够为之后的数学教学内容服务，具有启发性、归纳性和直观性的特点，从某种程度上可以直接理解成为“小实验”。片段式实验模式主要分为演示实验和学生操作实验两种。

老师演示实验，即老师结合教学内容，充分利用各种教具，将抽象的数学知识变得形象生动，帮助学生更加深入的观察、分析和思考各个数学知识点。

例如：在学习“余角和补角”的知识点时，老师可以利用多媒体教学设备，将两个余角的关系、补角的两个角的关系准确地表现出来，让学生通过观察、操作、推理、交流等活动，初步了解余角和补角的性质，并通过练习更加深入地掌握余角和补角知识的应用。

学生操作实验主要是指学生根据所学的数学知识点，由老师根据实际情况合理设计好实验教学操作的程序，鼓励学生自主动手操作。这样学生在自主动手操作和体验实验的过程中，能够更加全面清晰、直观地了解各个数学知识点，深入体验和感受数学知识点的产生与形成过程。这样的实验教学方法比老师直接进行讲解更具有说服力，有利于强化学生理解和记忆数学知识。当然，在初中数学实验教学过程中，还可以安排老师或者自主实验中获得成功的学生进行自主实验演示，其主要模式是：“提出实验内容——学生操作实验——观察猜想——归纳总结”。

例如，在学习“全等三角形”的内容时，老师为了发展学生的空间观念，培养学生的抽象思维能力，可以指导学生利用动画演示来揭示图形的平移、翻折和旋转等变换过程，以便让学生在观察、分析中获得大量的感性认识，进而达到对全等三角形的理性认识。

2.专题式

所谓专题性实验，即围绕某一主题开展的专项实验，由于专题性实验往往有着较为丰富的内容与内涵，因此，在开展专题性实验时，需要提前制定科学、合理的实验计划。在此过程中，要求学生仔细观察实验现象并做好详细的数据记录，以小组讨论的方式，研究实验中出现的现象并做好数据的分析处理，待得出结论后，做出合理的数学解释，并将之以实验报告的形式写出实验问题的证明过程。通常情况下，专题性实验具有明显的探索性与过程性，根据实验规模，也可将其称之为“大实验”，该模式主要有两个操作流程，即实验过程与验证过程。

二、数学实验的评价

在数学实验的评价过程中，应遵循整体性、发展性、适切性、过程性、多元性、整体性等多方面原则，将实验活动与教学、评价有机结合到一起，促使其融合为一个有机的整体，时刻贯彻并落实到实验过程中，详细记录下学生在数学实验过程中的表演与成果，形成研究报告，并将之作为其参与活动情况的评价依据。此外，针对学生的考核与评价，教师要谨遵发展性原则，即教师的评价对象并非只是给学生一个精确的结论，或是给出学生定位，让学生与其他学生做比较。而是应注重评价的全面性，将学生的过去、现在与将来的发展均纳入考量范围，促使学生全面提升与进步，以满足基础教育培养目标的需求。

遵循适切性原则，即要求评价必须与学生的实际情况相符，和课程标准相一致。与学生实际相符，意味着确定实验目标要立足于学生实际，不仅可使大部分学生的需要得到满足，也能让小部分水平较高与水平较低学生的需求得到满足。而与课程标准相一致，则要求实验设计的内容必须要与数学课程标准的要求相符。

遵循过程性原则，要求评价不只是针对他们是否得出结论，而是要将学生在活动过程中的表现以及他们是怎样解决问题的展现出来，就算数学实验的结果并不成功，或者并未得到“科学”的结论，但只要学生亲自参与了这个活动过程，且形成了一定的认识，并从中得到了数学活动经验与能力，那么给予他们积极的评价也就无可厚非。

遵循多元性原则，要求多元化的呈现评价主体、评价方式、评价途径、评价角度和评价结果，一方面可以科学处理那些主要的、必不可少的测试结果，使其以标准分数或等级分数的形式呈现出来，让不同学生经历数学实验的过程具有可比性；另一方面，教师可根据不同的情况与任务性质的不同，采取多元化的方式，如作品展示、写作数学日记以及论文、制作档案资料等，将学生的数学实验活动过程与实验结果展示出来。

总而言之，在初中数学实验教学过程中，应该结合教学目标，统一整合教学内容，增强教材的系统性和科学化，从而逐步培养学生的创新意识，从根本上提升初中数学实验教学水平。

[1]周建勋，钱云祥.“信息技术在‘初中数学实验教材’实践中的应用”课题研究的实践与思考[J].中学数学教学参考旬刊，2015（26）：66～69.

[2]陈超燕.初中数学实验与课题学习的整合研究[D].福建师范大学，2009.