初中数学实验教学中存在的问题及对策

王建顺

摘 要 数学实验是通过学生动手操作进行观察、发现、思考、分析和归纳而最终获得知识的一种教学方式。结合初中教学实际，在调查的基础上指出数学实验教学中存在的问题，分析问题产生的原因，指出改进措施。

关键词 初中数学；实验教学；新课标；数学素养

中图分类号：G633.6 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）09-0137-02

1 前言

数学实验是新课标倡导的一种教学方式。《义务教育数学课程标准（实验稿）》指出：“有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆，动手实验、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式”，“教师应激发学生的学习积极性，向学生提供充分从事数学活动的机会，帮助他们在探索和合作过程中真正理解和掌握基本数学知识与技能、数学思想和方法，获得广泛的数学活动经验”。由此可见，重视和加强数学实验教学，既是课程改革的要求，又是学生发展的需要，有利于促进学生动手动脑，加强自主探究与合作交流，从而加深对数学知识的理解，掌握必要的数学技能和数学思想方法，发展创新能力，提高数学素养。

虽然数学实验具有如此的重要性，但在教学实际中的实施情况并不乐观。为此，笔者通过对五所初中进行问卷调查，发现存在的问题及原因，并根据这些问题提出改进措施。

2 存在的问题及原因

笔者对附近五所初中的50名数学教师和200名学生进行问卷调查，从中发现实验教学中存在不少问题，归纳起来有以下几个。

教师认识不足，重视程度不够 对教师的问卷调查包括对实验教学的认识、实施以及看法等三个方面的内容。从反馈的信息来看，在认识方面，比较了解的占30%，多少了解一点儿的占60%，完全不了解的占10%；在实施方面，经常用的占2%，很少用的占78%，不采用的占20%；在看法上，87%的教师认为只适用于优等生，13%的认为适用于全体学生。以上调查表明，教师对实验教学的认识还存在严重的分歧和不足。因为有分歧，所以开展不全面；因为认识不足，所以少用或很少用，甚至不用。

经验不多，缺乏指导 长期以来，人们都把实验教学的重点放在物理、化学、生物等学科上，而对数学实验则比较忽视。不但教材中相关的内容很少，而且可供参考的有关研究文章也不多。这就导致实验教学缺乏必要的经验和指导，使其作用得不到重视和发挥。

应试教育的影响和制约 由于受应试教育思想的影响，现在的中考模式仍然是以分数论英雄。中考成績好的教师可以得到“优秀”，中考成绩好的学生可以上重点高中。在这种模式的驱动下，教师都想得到好成绩，以便在考核时拿到“优秀”；学生都想考出好成绩，以便能上重点高中。由于数学实验不能取得立竿见影的效果，因而这两种想法不谋而合，都因担心数学实验影响分数而持抵触情绪。

3 解决问题的对策

为解决实验教学中存在的问题，笔者通过与同行、学生的交流和讨论，认为可以采取以下对策。

要充分认识数学实验教学 认识是应用的前提，只有认识才能理解和应用。因此，要想大力开展数学实验教学，首先要充分认识到它的重要意义。

1）数学实验教学符合新课改精神。课程改革标准是指导一切教育教学发展的纲领性文件，只有深刻理解这个文件精神，并以此为指导，才能跟上教育形势的发展，推动教育教学的发展。一方面，新课标强调以学生为主体，指出：“学生是学习的主人”；“学生的数学学习活动应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程”。这就要求教师的教学活动必须改变过去那种灌输式教学方式，注重培养学生的自主学习能力，积极鼓励学生“主动参与、乐于探究、勤于动手”。而数学实验教学就是以学生为主体的自主探究活动，这种活动有利于发展学生的动手动脑能力和创新能力。

另一方面，新课标强调教师的指导性，指出：“教师是学习的组织者、引导者和合作者”；“内容的呈现应采用不同的表达方式，以满足学生多样化的学习需求”。而实验教学就是在教师的指导下，借助教具开展的观察、思考、分析、归纳等活动。由此说明，数学实验符合新课标的要求，它不仅有利于体现学生的主体性和教师的主导性，而且有利于加强师生之间以及学生之间的交流与合作。

2）数学实验教学符合学生全面发展的需要。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》指出：“坚持全面发展，提高学生综合素质，使学生成为德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。”为此，应该彻底抛弃那种短视的“应试观”，树立长远的人才观，充分认识到数学实验在学生成长过程中的重要作用，为学生的终身发展奠定坚实的基础。在这方面，数学实验教学大有作为。

①要提高学生的动手操作能力。数学中一些抽象的概念和定理等，如果单纯地利用口头讲解，很难使学生明白；而利用数学实验，则能借助直观教具，使学生在动手操作中了解其形成过程，发现其中的发展规律。如在教学“四边形的内角和”时，可先出示一张正方形纸片，让学生观察，并猜想其内角和是多少度？学生根据直角的性质，很容易得出是360°的结论。然后出示几张不同形状的四边形纸片，让学生观察和猜想其内角和是不是一个定值？结果，学生利用测量、剪拼、分割等形式，共同验证了“四边形的内角和都是360°”这个结论。这样，通过实验，既训练了学生观察、想象、动手、验证及归纳的能力，也让学生经历了数学知识的发展过程，培养了创造性思维。

②要提高学生的自主探究与合作能力。数学实验一般是以小组合作学习的方式进行的，既需要学生个体的积极参与，又需要同伴的积极合作，因而有利于发展学生的自主探究能力，形成集体意识。如在教学“垂线”一课后，可让学生以小组为单位，分别利用直角三角板、铅锤、量角器等教具，对身边的桌椅、墙角等进行测量。在这个过程中，有的测量，有的记录，通过操作、观察、验证及交流，归纳出垂线的性质，既巩固了所学知识，又增强了合作意识。

③要发展学生的创新能力。数学课程标准中明确指出：“数学教育在这种国内国际背景下，要求我们更新教育观念，培养学生创新能力、创造能力和实践能力，要求我们在继续搞好基础知识和基本技能教学的基础上，着重培养学生高层次数学思考的能力和创新精神。”要想做到这一点，数学实验是最好的选择，因为数学实验可以在学生的亲身参与中更深入地掌握数学知识的本质。如“三角形三边关系”一课教案的设计：

第一步，指导学生用事先准备好的三根长度不等的细绳，首尾顺次连接，围成一个三角形。

第二步，提出“任意长度的三条线段是否都能首尾顺次连接组成一个三角形”等问题让学生思考。学生通过操作发现，有的能围成，有的不能围成：只有当任意两边之和大于第三边时，才能围成；而当任意两边之和小于第三边时，则不能围成。

第三步，指导学生对结论进行验证。让学生把最短的边剪去一小段，再去围三角形，观察会出现什么现象？同时测量三边并记录。再剪去一小段，观察又会出现什么现象？再剪再测量再记录，直到不能组成三角形为止。在此基础上，引导学生根据实验和记录，思考三边长度的变化是怎样影响三角形的变化的？

这样，在教师的诱导下，大部分学生就能明白“三角形任何两边之和大于第三边”的三角形三边关系，从而使创造性思维得到有效培养。

④要提高学生解决实际问题的能力。数学课程标准指出：“学生的数学学习内容应当是现实的，有意义的，富有挑战性的，这些内容要有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学活动。”数学与生活密切相关，而利用数学实验可以帮助学生解决日常生活中的实际问题，加深学生对“人人学有价值的数学，人人都获得必需的数学”的体会。如在教学“概率统計”时，可指导学生调查自己家里的生活垃圾来源，统计一周内的垃圾重量，并通过查阅资料，了解生活垃圾的分类方法，提出解决方案。

要加大对数学教师的培训力度 由于不少教师对数学实验教学一知半解，因此需要加大对教师的培训力度，以促进广大数学教师理解数学实验的本质，掌握必要的指导方法，如怎样设计数学实验，怎样控制实验过程，怎样指导学生进行操作、归纳和总结等。

要注重信息技术与数学实验教学的整合 新课标指

出：“数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术，特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。”为此，在开展数学实验教学时，要注重发挥信息技术的优势，通过模拟数学知识的发生和发展过程，让学生在富有趣味性的教学情境中，激发学习兴趣和加深理解。

如“勾股定理”的教学，可以先指导学生利用几何画板画出任意一个直角三角形，再利用软件的度量功能测量三边的长度，然后诱发学生进行猜想和发现其中的变化规律，并通过改变直角三角形的形状，对发现的规律进行验证，最后填写实验报告，用文字和数学符号对这一规律进行阐述。

4 结语

综上所述，虽然在目前的初中数学教学中还存在不少问题，特别是在农村初中数学教学中尤为突出，但从学生长远发展来看，数学实验教学方式将会具有广阔的发展天地。这就需要教师在教学实践中不断反思和总结，及时整改，积极探究，力争使数学实验教学尽快普及发展和优化。

参考文献

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