初中数学实验教学中存在的问题及对策

杨元华

（重庆市黔江区新华初级中学校，重庆 409000）

一、实验课堂在数学教学中的重要作用

数学教学普遍走传统教学的老路，教师对学生应用技能的培养意识不足，进入初中后，数学成为大多数学生头疼的科目。从教学现状来看，学生缺少互动性，积极度不高，数学建模思维受限，这充分表现出教师选择教学方法的失策。面对学生在难题探究过程中存在的踟蹰不前，转变成实验探究的具体过程来解释，意外发现这是学生数学发现问题和提出假设的能力不强所导致的结果，因此，在数学教学中应用实验研究的方法势在必行。实验探究的目的是解决实际问题，这与数学教学的最终目的不谋而合，学生应用能力的提升可以帮助其抽象出数学模型，便于模型化数学模式的构建。实验课程注重培养学生的能力而非重复知识点，注重学生的主体地位而非教师的教学中心作用，在初中数学的教学中运用课堂实验，是践行核心素质教育的重要体现，学生不断提升应用能力，掌握解决问题的办法，转换数学解题思维，真正做到知识内化于心，外化于行。

二、初中数学实验教学中存在的问题

（一）初中数学实验教师存在的问题

实验教学在物理、化学以及生物这些科目当中比较常见,在数学并不常见。因此,很多数学教师对数学实验教学并不重视,他们在备课或者上课的时候就会忽视数学实验。这将直接影响教师的教学水平。

（二）学生存在的问题

由于来自家长以及各个课任老师的压力,学生普遍认为,只有成绩提高才是最终目标。因此,他们对上课的过程并不重视,也不想积极参与实验教学。数学实验极需要学生进行过程体验。很多学生不愿意参与实验过程,于是,听课不认真,也不积极参与到课堂活动中来,听课效率极低。

三、初中数学课堂实验教学的应用

课堂实验教学方式在数学教学中的应用形式有：

（一）学生自主建模

此类型的实验教学，运用抽象思维，将生活中的问题抽象出数学模型，学生间通过交流，利用搜集到的素材，找到这一类问题的共性，预设模型后，结合其他数据验证模型的准确性，最终将某一类问题划归为同一模型。例如，在讲解“一元一次方程”中，例题的讲解要与生活实际产生联系，把实际问题抽象出具体的数学模型，利用构建模型的形式，解决生活实际问题。比如，利率问题、年龄问题、买卖问题等都充分运用了一元一次方程解题过程中建立等量关系式的模式，提取出对应关系，列出具体方程。这充分体现了数学模型构建的重要性，属于实验教学的一种。

（二）教师演示，学生优化实验

这一形式的实验教学充分体现出数学与其他学科间的联系，找到学科间的连接点，以极具生活化的场景，简化难以理解的数学理论，引导学生联系生活理解与掌握抽象知识，一般经过教师演示实验—学生观察现象—联系实际—对比理论知识—自主探究—改进实验—得出结论的过程。例如，在讲解“反比例函数”内容时，学生对反比例这一概念认识不清，教师可以结合物理中的天平平衡知识，给学生提前渗透物理思想。反比例关系的本质是一个量随着另一个量的增大而减小，学生难以理解的原因在于举不出生活中的例子。教师在讲解这课时，可以利用天平，给学生演示，当天平两端托盘都没有放置物体时，天平保持平衡状态，当在其中一个托盘内放入50 克的食盐时，发现放置食盐的托盘向下移动，未放置食盐的托盘的位置抬高了一些。保持另一托盘空着的状态，继续向加了50 克食盐的托盘内缓慢倒入10 克食盐，通过观察发现一个托盘缓慢下降，另一个托盘的位置保持缓慢上升状态。这时提问学生：“放置食盐的托盘的高度是否随着重量的增加而升高呢？如若不是，那是什么关系呢？”帮助学生打开数学实验之门，然后让学生利用身边可以取用的材料，制作简易天平，自行探究。如此，利用实验内容，给学生讲清反比例的内涵。

（三）创设理论实验

学生对书中关于定理的证明过程提不起兴趣，本身理论具有枯燥的特性，理论的证明更增加了乏味程度，学生在数字和符号间迷茫，最终只能通过机械背诵定理的方式来识记内容，严重缩小了学生的知识面，学生很容易出现“知其然不知其所以然”的局面，限制能力的发展。而通过创设理论实验的方式，能够将定理的证明方式转变为初中学生可以接受的图像化内容，进而增强学生的探究能力。例如，在讲解“勾股定理”的过程中，教师提前制作好三个分别以直角三角形三条边为边长的正方形底面，然后给正方形分别设置相同的高度，使之成为长方体，在两个以直角边为底面边长的容器内分别灌满黄、蓝两种颜色的水，然后找三名学生，一名学生把好以斜边作为底面边长的容器，另外两名学生把剩下两个长方体容器内的水倒入此容器中，观察发现较大容器正好装下两个稍小容器内的水，颜色变为绿色。学生对于此种实验现象的发生充满好奇，对直角三角形的三边关系产生浓厚的兴趣，便于教师教学的开展。

（四）数学实验教师要认真对待这门课程,积极备课以及讲课

从以上初中数学实验教学中存在的问题分析可以看到,现在的初中数学实验教学,教师普遍不重视。这对于他们教学效率的提升来说是非常不利的,而且也不利于学生的学习。只有数学实验教师从思想上意识到数学实验课程到底有多么重要,他们才能非常认真地去备课以及完成教学任务。教师充分的备课工作以及认真负责的讲课态度,有助于激起学生对这门课程的学习兴趣,让学生积极地参与到课堂的实验活动中来,从而提高课堂的教学效率。

综上所述，数学中运用实验探究的思想是教学模式探究领域的进步，结合多个学科，充分调动学生不同的感官，给予不可替代的刺激，激发学生的潜在动力，将其转化为学生学习的兴趣，保证学生能力的有效提升。