江蘇省徐州市第三十一中學(xué) 戚曉明

數(shù)學(xué)是實(shí)驗(yàn)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。教學(xué)中，教師應(yīng)改變傳統(tǒng)灌輸知識(shí)的方法，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)、形成的過(guò)程，讓學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手“做數(shù)學(xué)”參與到知識(shí)的探究活動(dòng)中。而在教學(xué)過(guò)程中恰當(dāng)使用實(shí)驗(yàn)工具，可以提高學(xué)生的參與度，提高數(shù)學(xué)活動(dòng)的水平。實(shí)驗(yàn)工具的工具，一般是實(shí)物體的工具，也包括信息技術(shù)工具等。實(shí)物體的工具的運(yùn)用以自制工具為主，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)領(lǐng)域，培養(yǎng)實(shí)踐能力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神。

一、運(yùn)用實(shí)物工具，提高實(shí)驗(yàn)的參與性

新課改倡導(dǎo)學(xué)生的自主參與、主動(dòng)構(gòu)建，倡導(dǎo)探究模式的開展，突出學(xué)生的主體地位，提高學(xué)生的參與度。實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展也不例外。實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展，工具是載體，是原料。實(shí)驗(yàn)工具生活化、豐富性，是學(xué)生提高參與度的基礎(chǔ)。因此，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展時(shí)，可以運(yùn)用實(shí)物工具，提高實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的參與性，讓每一個(gè)學(xué)生都能有實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，從而提高課堂的參與率，促使每一個(gè)學(xué)生投入到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中。

實(shí)物工具，簡(jiǎn)言之，就是運(yùn)用學(xué)生身邊觸手可及的物體而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的工具。因?yàn)檫@類工具是學(xué)生生活中司空見慣的，所以實(shí)物為主的實(shí)驗(yàn)工具能滿足多數(shù)學(xué)生動(dòng)手操作的需求。如《等可能性》的探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展時(shí)，實(shí)驗(yàn)工具的運(yùn)用可謂唾手可得。如“拋硬幣”的實(shí)驗(yàn)，硬幣是不可或缺的工具，而這個(gè)工具每一個(gè)學(xué)生都容易得到，教師給準(zhǔn)備也不是難事。對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展，除了“硬幣”這個(gè)“質(zhì)地均勻”的工具之外，還需要“質(zhì)地不均勻”的實(shí)物作為實(shí)驗(yàn)的工具，這類工具更為普遍和常見，如“大頭釘”“圖釘”等，在活動(dòng)開展前，教師可以提出問題：探究“等可能性”試驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，你會(huì)選擇“硬幣”還是“圖釘”？為什么？這樣不僅培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，也發(fā)展了學(xué)生的思維能力、發(fā)展創(chuàng)新能力。

“等可能性”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，還可以鼓勵(lì)學(xué)生做“投骰子”“擲正方體”“擲長(zhǎng)方體”“抽撲克牌”等活動(dòng)，這些活動(dòng)的展開中，“骰子”“正方體”“長(zhǎng)方體”“撲克牌”等工具都觸手可及，這些工具的運(yùn)用增大了學(xué)生活動(dòng)的范圍，提高了學(xué)生的參與度。游戲的開展，讓學(xué)生“做中學(xué)”“玩中學(xué)”，促進(jìn)學(xué)生借助于生活經(jīng)驗(yàn)和實(shí)物工具感受數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的公平性，發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思想——對(duì)比分類、建構(gòu)概念、歸納總結(jié)，從而提升學(xué)生的動(dòng)腦、動(dòng)手的綜合能力，全面發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。同時(shí)，實(shí)物工具的運(yùn)用也為實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展提供便利、增強(qiáng)生動(dòng)性，讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)就在身邊，從而強(qiáng)化了學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的意識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

二、運(yùn)用自制工具，提高實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐性

初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)工具，大部分教師采用自主開發(fā)、鼓勵(lì)學(xué)生自制的方法。自制工具可以解決實(shí)驗(yàn)室工具數(shù)量不足、種類不全的弊端，此外，自制工具本身也是提高學(xué)生操作能力的主要途徑之一，將實(shí)驗(yàn)和制作完美結(jié)合，增加實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐性，也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和發(fā)散思維能力。

如探究銳角三角函數(shù)的增減性、驗(yàn)證圓柱體的三視圖等時(shí)，需要用到的工具有演示器、模型等，而實(shí)驗(yàn)室不可能有幾十個(gè)演示器和模型，沒法讓每一個(gè)學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中。此時(shí)，課前鼓勵(lì)學(xué)生自制演示器、圓柱體三視圖模型等，可以有效緩解因工具不足而學(xué)生參與度低的現(xiàn)象，自制工具可以提高學(xué)生的參與度，提高課堂效果。自制工具，取材容易、容易制作，造價(jià)低、安全可靠等，便于學(xué)生制作，更利于激發(fā)學(xué)生的欲望。

自制工具應(yīng)本著實(shí)用、材料豐富等原則，否則，材料困乏，不論是教師制作還是學(xué)生制作，都會(huì)帶來(lái)一定的麻煩，學(xué)生也會(huì)因此而降低興趣，減弱熱情，從而降低課堂效率。

此外，自制工具應(yīng)真正發(fā)揮其應(yīng)有的作用，如果課前學(xué)生花了時(shí)間和精力而制作了工具，而在課堂教學(xué)中沒有用到，忽視實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展，不僅不利于數(shù)學(xué)有效教學(xué)的構(gòu)建，也讓學(xué)生對(duì)自己的勞動(dòng)成果貶值，再次讓其自制實(shí)驗(yàn)工具時(shí)，多數(shù)學(xué)生就會(huì)“偷懶”，從而降低學(xué)生的主動(dòng)性，給教學(xué)的有效性造成阻礙。如“相似三角形”的教學(xué)時(shí)，教師課前制作兩個(gè)相似三角形，并標(biāo)注好對(duì)應(yīng)的部分，鼓勵(lì)學(xué)生制作兩個(gè)相似三角形，并記住兩個(gè)三角形中的對(duì)應(yīng)的部分，從而掌握相似三角形的概念和特點(diǎn)。

自制工具或者數(shù)學(xué)模型在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí)，有助于學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，為數(shù)學(xué)課堂注入了新鮮活力。

三、運(yùn)用媒體工具，提高實(shí)驗(yàn)的有效性

初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課以及實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展，從使用的實(shí)驗(yàn)工具的不同上可以分為動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和多媒體實(shí)驗(yàn)。前者是借助于簡(jiǎn)單的實(shí)物工具、自主工具而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，后者就是借助于多媒體，以一些常用軟件而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。兩者的共同目的是培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、觀察力、分析力、歸納能力等，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。數(shù)學(xué)教學(xué)中，除了帶領(lǐng)學(xué)生用實(shí)物工具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)外，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用多媒體工具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也是行之有效的方法。

如“中點(diǎn)四邊形”的教學(xué)時(shí)，教師可以利用觸控手持設(shè)備hp 圖形計(jì)算器，畫出形狀可以改變的普通四邊形和特殊四邊形，如長(zhǎng)方形等，分別做出對(duì)角線相等、垂直的中點(diǎn)四邊形。讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作改變四邊形的形狀，并觀察、猜想、證明，得出任意四邊形的中點(diǎn)四邊形的形狀，并猜想中點(diǎn)四邊形和原來(lái)的四邊形有哪些相同與不同之處。這個(gè)實(shí)驗(yàn)難度較大，用實(shí)物工具難以完成，借助于媒體工具，降低實(shí)驗(yàn)的難度，提高實(shí)驗(yàn)的有效性。

總之，近年來(lái)，隨著新課改的深入及素質(zhì)教育的深化，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引起關(guān)注。通過(guò)實(shí)驗(yàn)、操作，為學(xué)生提供探究數(shù)學(xué)知識(shí)、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律、解決問題的平臺(tái)，從而活躍學(xué)生思維，凸顯學(xué)生的主體地位，更好地激發(fā)興趣，發(fā)展學(xué)生的綜合素養(yǎng)，成為樂學(xué)、善思、主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)者。