■孔凡锦
数学实验作为一种以问题为载体、以学生为主体的教学活动,是数学教学的重要组成部分,也是培养学生数学核心素养的重要途径。数学实验旨在通过引导学生对问题进行观察、思考,加深他们对知识的理解与掌握。在数学实验的探究过程中,学生的思维能力和实践能力都可以得到有效提升。因此,如何更好地将数学实验与数学课堂进行有机融合是当前初中数学教师需要重点考虑的问题。
数学实验强调关注学生的学习需求,重视学生的学习体验。从功能这一角度来看,数学实验起到的是一种辅助作用,是一种科学且有效的教学手段,根植于数学教学,两者密不可分。数学实验能够让课堂变得更加轻松,让学生对知识的理解与掌握变得更加高效。
面对一个新的数学实验,从概念的了解到问题的提出,从问题的分析探究再到问题的解决,最后整理总结,在这一系列完整的实验环节中,学生的数学思维也在逐步成长。
数学是抽象的,但学生在数学学习中获取的知识与技能是具体的。对于学生来说,学习不仅仅是为了在考试中取得一个好成绩,更是要做到学以致用,用自己学到的知识来解决实际生活问题。在数学实验任务情境中,学生可以意识到生活和数学知识之间的关联,认识到数学对生活的价值,从而不断思考如何利用所学知识来解决实际问题,真正做到学以致用。
兴趣是学生积极参与学习活动的内驱力。对于初中阶段的学生来说,他们对知识的求知欲和好奇心是比较强烈的。因此,教师可以在实验形式上进行创新,也可以丰富实验内容,增加数学实验的新颖性和趣味性,用趣味性的元素来调动学生参与数学实验的积极性。
以“图形的平移”为例,教师可以给学生展示生活中常见的平移图形和现象。比如教室的窗户、笔直运动的高铁、乘坐的电梯等,以此让学生意识到图形的平移在生活中是随处可见的,从而调动学生的好奇心和求知欲,让学生接下来可以积极地参与到数学实验中去。
数学实验重视学生亲自完成观察、分析、探究、总结等一系列过程,旨在实验过程中引导学生发挥主观能动性,能够充分地进行自主学习。教师是学习的组织者、引导者和合作者,应该尊重学生的课堂主体地位,要树立科学的数学实验教学观念,将实验的时间和空间充分地交给学生,让学生感受从提出问题到分析问题,最后到解决问题这一实验过程,进一步加深学生对知识的理解。
为了让学生真正参与“图形的平移”实验,教师可以引导学生思考如何利用自己现有的工具来进行平移实验。比如,一名学生选择用直尺和橡皮完成实验。该学生将橡皮放在课桌上,让橡皮紧靠直尺,从直尺的一端移动到了另一端,顺利地完成了平移实验。该学生通过亲自动手实验,能够更深刻地掌握“平移”的相关知识。
在教育改革持续深入的背景下,初中数学教师应将培养学生的创新思维作为重要任务之一。当学生遇到思维差异时,教师应引导学生积极地思考、创造,让学生将数学实验当成自己成长的帮手,提出不同,寻找原因,尝试探究。
在“图形的平移”的拓展延伸部分,教师可以布置一些开放性的实验任务。例如,一个边长为1厘米的正方形,如何通过8次平移得到15个以上的正方形。面对开放性的问题,学生的思维必将不同,平移的方法不同,最后的答案也是多样的。
初中数学教师应该抓住知识运用这一着力点,深化数学实验的成果,创设生活化的运用情境,引导学生积极地运用在数学实验中获得的知识。
为了让学生能够在生活中运用“图形的平移”知识,教师可以设计生活化的任务情境。比如,要在一个长度为100 米,宽度为40 米的公园草坪上铺设一条宽度为2 米的蜿蜒小路(所有位置宽度相同),请问该如何计算草坪的面积?面对生活化的情境,学生能够围绕图形的平移知识有效解决实际生活存在的问题,这也就在很大程度上深化了实验成果,提高了学生知识运用能力。
数学实验作为初中数学教学的重要组成部分,能够提高教学效率与质量,对学生数学核心素养的培养起到至关重要的作用。重视数学实验,积极探索有效的措施,能够让学生在动手实践的同时发散思维,帮助学生更好地理解、掌握和运用知识。