初中数学实验教学与学生能力培养策略及多元化评价

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　　摘 要：数学实验教学有利于缩短学生与数学之间的距离，从而提升学生的思维能力、创造能力、探索能力，力求手脑协同、启思明理。因此，教师应以生活化为情境基础，以学生“做”为核心，开展小组分层教学，并建立机制保证多元智能评价的有效性与及时性。
　　关键词：初中数学实验教学 能力培养 多元评价
　　数学实验教学是在限定条件下对特定的数学知识或理论予以操作性探究与证明的过程，对于提高初中生综合能力有着重要意义。本文基于逻辑推理与举例论证，对初中数学实验教学的意义予以阐述，并提出相应的具体化策略，以期对初中数学实验教学质量的改善与提升有所帮助。[1]
　　一、初中数学实验教学对培养学生能力的意义
　　1.缩小学生与数学的距离，激发学生学习兴趣
　　学生利用有关工具，在老师的引导下，通过手脑相结合的方式，理解数学、验证数学、发现数学的一种过程，构建了以“做”为支架的初中数学学习方式称为数学实验，在初中数学课堂上进行实验化教学，有益于学生在切身体验的过程与轻松愉悦的氛围中体会数学知识的趣味性，从而打破学生对于数学理论的防御性心理壁垒，在一定程度上缩小二者之间的距离，激发学生证明数学知识的兴趣。[2]
　　例如，在《多边形》的实验教学过程中，教师提供可供操作的长方形纸片作为实验素材，在课堂上对五边形的纸片构造方法予以演示，敦促学生以个人的形式，在课堂上按照教师的说明进行操作，要求学生在折叠过程中判断五边形是否为正五边形，并提供理论证明依据，从而缩短抽象性理论知识与学生感知能力之间的差距，激发学生对于视图理论的学习兴趣，达到事半功倍的教学效果。
　　2.有效培养学生直观思维，提高学生创造能力
　　数学理论是自然科学与社会科学知识框架的基础，属于基础性学科的范畴，具有高度抽象性与严谨性的基本特征，导致学生在数学理论学习过程中陷入“数学很难”的主观定论，而数学实验教学通过学生切实接触实验材料与实物等方式，降低了数学理论认知过程的抽象性，有效培养学生直观思维，从而为个体创造能力的提升奠定基础。
　　例如，在《再探无理数》的实验教學过程中，教师在课堂上提供直尺、圆规与圆形器具等实验器材，并通过理论阐述构造无理数的依据与过程，在学生深刻掌握构造无理数构造操作方法的基础上，要求其在课堂时间内利用工具制作无理数刻度尺，逐渐形成无理数与有理数关系的直观认知，对相关知识形成形象的触摸记忆，且方法的掌握为学生提供了创新的基石。
　　3.再现数学理论形成过程，提高学生探究能力
　　数学实验教学偏重于知识猜想、疑问解答与探究证明等方面，教师在实验教学过程中，将数学理论的形成与发展历程以及显性知识中所隐藏的隐性知识作为重点教学内容，并基于基础知识的掌握程度，通过类比法与猜想法等方式引导对高级数学理论予以探究与阐述，在实际操作过程中提高个体探究能力。
　　例如，在《多边形》的实验教学过程中，在学生充分了解五边形构造的基础上，教师要求学生通过类比的数学方法以小组为单位对六边形、七边形以及N边形的纸片折叠方法进行探索，并以实验报告的形式阐述理论依据，从而提高学生实践探究能力。
　　二、初中数学实验教学提升学生能力的策略
　　1.构建生活化数学实验情境
　　数学实验教学是数学实践于生活的重要环节，在数学实验教学过程中构建生活化情境，有利于增加数学理论与数学实践之间的亲和度，缩短理论运用于实践的有效时间，同时承载着激发个体实验学习兴趣与提高实验教学有效性的作用。[3]
　　构建生活化数学实验情境的途径为：教师在实验导入阶段介绍与实验内容高度相关的实际生活场景，通过模拟现实场景或实地调研等方式，加深学生对于相关理论的认知与理解。以《频率与概率》的实验教学为例，教师在相关教学过程中，通过角色扮演的方式构建商场购物抽奖的生活化场景，围绕商场所有者的幸运转盘开展教学活动，并准备精美的小礼品形成对学生的吸引力，从而更加具体形象的阐述频率与概率之间的关系，为古典概型的学习奠定基础。
　　2.以问题为载体设计实验，开展小组分层教学
　　问题与疑问是数学产生与发展的源泉，数学实验教学应以问题为载体予以设计及开展，教师在数学实验教学过程中，应基于问题载体，通过综合指标对相关参与学生进行分层，进而形成互动性小组，以便达到因地制宜与学有所得的教学效果。[4]
　　小组分层教学的实现途径为：教师根据学生相关知识的掌握程度对学生进行综合性测评，并对相应指标赋予一定权重，将学生划分为S层、A层、B层、C层与D层五大层级，其中S层表现出较强的数学能力，而D层数学基础相对薄弱，并按照平均分配的原则形成合作小组，使小组数学能力趋于水平，营造和谐共进的实验学习氛围，从而促进合作小组的构建与形成。
　　3.建立机制保证多元智能评价的及时性与有效性
　　数学实验教学是具有动态性特征的过程，故而实验学习结果的反馈显得尤为重要，教师应建立相关机制以确保实验教学管理过程形成反馈的有效性与及时性，从而对相关教学过程出现的缺陷与不足予以修正，确保数学实验教学的效率性与质量性。
　　教师在数学实验教学过程中应时刻充当点评者与纠正者的角色，对相关过程中表现良好的学生进行表扬与肯定，对于表现不佳的学生予以鼓励，并对普遍存在的问题进行集中讲解，提高学生参与实验学习的自信心以及积极性；同时，教师在数学实验结束阶段，要求学生对实验过程、实验结果、实验创新点与基础知识等进行书面表述，形成实验书面报告，并开设专门课程对实验报告予以精准化点评，过程中使用好初中数学实验内容、实验报告、学生自我表现等多元评价表，以此作为实验教学的评价与反馈。
　　结语
　　总而言之，科学合理的数学实验设计能够变学生听数学为做数学，看演示为动手做，被动接受为主动研究，促进学生积累活动经验，感悟数学真谛，体验学习乐趣，发展创新意识和实践能力。教师应充分意识到数学实验教学对于学科教学的重要意义，并以此为基础开展科学实验设计，在不断实践过程中对相关教学理论进行完善，发挥其独有的价值。
　　参考文献
　　[1]董林伟.核心素养的教材设计：以苏科版初中数学教材为例[J].数学通报，2018，（7）.
　　[2]张晴.初中数学实验教学与学生能力的培养浅析[J].新课程·中旬，2015，（10）.
　　[3]顾捷.刍议初中数学实验教学与学生能力的培养[J].长春教育学院学报，2015，（1）.
　　[4]张卫.数学实验的教学价值及应用分析[J].数学教学通讯，2018，（20）.
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