融入数学实验 发展核心素养

麦少雄

摘 要：数学实验是初中数学教学中的重要组成部分，能够提升学生数学学习核心素养。初中数学教师在教学过程中要善于利用数学实验对学生进行核心素养提升教育。本文重点讲述了数学实验对学生核心素养的培养作用，主要介绍了数学实验在提升学生推理能力、数据分析观念及创新意识等方面的作用。

关键词：初中数学;数学实验;核心素养

课程改革逐渐走向深入，对学生的学科素养培养提出了更多要求。初中阶段的数学教学不能仅是知识教学，还要在教学中加重数学实验的比例。数学实验是数学知识实际操作的过程，学生在进行数学实验过程中能够动手验证数学知识，增加对数学知识的观察，从中总结出数学知识的规律。数学课堂中增加数学实验的比例，有利于培养学生对数学学习的兴趣，提高学生的数学实践的能力，实现数学核心素养的培养目标。以下是数学实验提高学生数学核心素养能力的具体阐述。

一、数学实验提升学生推理能力

数学实验是对某方面数学知识的完整验证过程。学生在进行数学实验过程中，对相关数据进行采集，将数据进行集中分析，得到一定结果。学生在进行数学实验过程中，对即将得到的结果进行预判，形成对实验结果的一般性推断。数学实验结束后，学生将在数学实验中得到的实验结果反应出的数学知识与已有的数学知识结论与对照，能够发现自己在实验过程中的推理是否合理，及时发现其中的问题，对自身的推理能力进行完善提高。初中数学教学中，数学实验的开展能够有效提升学生的推理能力。

例如，在进行“勾股定理”教学内容时，教师为学生展示不同的证明方法。有关勾股定理的不同证明方法都是进行数学实验的素材，教师组织学生选择自己感兴趣的方法进行勾股定理的验证。由于学生缺乏自主驗证数学定理的学习经验，在利用不同方法证明勾股定理过程中会对全程步骤在脑海中进行每一步及下一步的推演，以得到最后正确的结果。学生在证明过程中对步骤的推演就是在利用推理能力进行数学实验，在反复锻炼的过程中，学生的数学逻辑推理能力得到逐渐提高。

二、数学实验提升学生数据分析能力

初中数学课程中包含的实验类型非常丰富，按照数学知识的不同进行划分，有代数实验、图形与几何实验、统计与概率实验等不同类型。在代数实验和图形与几何实验中学生能够进行公式定理的推演，在统计与概率实验中学生能够对数学数据进行分析，提炼出具有一般性的数学知识结论。因此，教师在教学过程中为学生提供有关数据分析的数学实验能够锻炼学生的数据分析能力。

例如，在“随机事件与概率”的教学过程中，教师给学生提供动手实验的机会。教师让学生提前准备好一枚一元硬币，在课堂上进行实际的抛硬币概率统计实验。学生在进行完抛硬币实验后，会得到有关硬币正反面的次数统计，这些数据就是锻炼学生数据分析能力的素材。学生在分析硬币概率的过程中对硬币正反面次数进行比较，在不同数据的对比中得到有关随机事件概率的相关结论。由于学生们的实验都是在同样环境下进行的，因此，还可以将学生们的数据进行汇总，在足够多的数据中进行数据分析工作，得到的数学结论与教材中的一般性结论能够更加接近。

三、数学实验提升学生创新意识

数学实验是灵活的教学活动，学生在数学实验中对一定的数学知识进行验证。在这个过程中，学生的思维沉浸在数学环境中，对其中的要素进行联合分析，有利于学生在实验过程中迸发出奇思妙想，探索出数学实验的不同角度，提升学生的创新意识。教师在数学教学过程中，要对学生的创新意识进行有意识的引导，利用数学实验的方式锻炼学生的数学敏锐度，使学生对数学知识的掌握逐渐趋于成熟，能够在实验中发现知识的共同点，在知识的结合中进行数学学习探索。

例如，在数学教学过程中，教师利用多媒体技术为学生展示数学实验相关步骤，引发学生对数学实验的深入思考，激发学生的数学创新意识。“二次函数的图像和性质”与“点和圆、直线和圆的位置关系”历来是初中教学中的重点与难点，是需要教师为学生反复讲解的部分。教师在教学过程中利用多媒体技术为学生展示二次函数图像生成的过程，还能够为学生提供点、圆、直线与圆的相对位置关系的动态展示，使学生对形成直观印象。在学生观察多媒体技术带来的数学实验过程中，数学思维得到正确启发，得到数学知识与数学规律的双重教育，对学生的数学创新意识具有很好的教育作用。

综上所述，教师在初中阶段利用数学实验对学生的数学核心素养进行培养具有便利性。在教学过程中，教师可以利用数学实验培养学生的推理能力;可以利用数学实验培养学生的数据分析能力;可以利用数学实验培养学生的创新意识。数学实验的更多作用有待教师在教学中挖掘。

参考文献：

[1]罗绵景.融入数学实验，发展核心素养——初中数学实验教学的实践与思考[J].中学数学，2019（12）：81-82.

[2]钱程.实验融入数学课堂——初中数学实验教学策略探讨[J].课程教育研究，2019（17）：137-138.