初中數學實驗教學探究

《數學課程標準》指出：數學教學應從以獲得知識為首要目的轉變為關注人的發展，積極倡導自主、合作、探究的學習方式，努力建構開放而有活力的教學環境，給學生提供充分發展的空間。數學實驗是讓學生通過自己動手操作，進行探究、發現、思考、分析、歸納等思維活動，最后獲得概念、理解或解決問題的一種教學過程，它突出了知識形成的過程，有助于學生經歷真正的“做數學”和“用數學”的過程，激發學生的興趣和創新思維，有助于突破教學重難點，有利于培養學生學習數學的應用意識。

一、以數學實驗為載體，創設教學情境

教師在課堂教學中創設情境就是組織課堂教學的核心，現代多媒體信息技術可以為初中數學教學提供強大的情境資源，能展示知識發生的過程，注重學生思維能力的培養。多媒體課件采用動態圖像演示，讓靜態知識動態化，讓抽象知識具體化，有助于理解概念的本質特征，促進學生在原有認知的基礎上，形成新的認知結構。例如，在進行“兩圓公切線”教學時，教師用“幾何畫板”作圖，在屏幕上任意變動兩圓位置，并慢慢移動兩條直線，讓學生去觀察，探求兩圓外離、外切、相交、內切和內含時內外公切線的變化情況，讓學生自己去思維總結，得出結論。

二、以數學實驗為載體，提高學生學習的興趣

人們普遍認為數學之所以難學，是因為數學的“抽象性”與“嚴謹性”，而這正是數學的優勢。正是由于數學具有抽象性，它才能高度概括事物的本質，也才能在廣泛的領域得到應用。正由于數學語言和推理的嚴謹，不管自然科學還是社會科學，當從定性研究進入定量研究時都要求助于數學。那么數學就非得“板起嚴肅的面孔”，使人敬而遠之嗎？數學就不能深入淺出，使一般人容易理解嗎？現在的數學實驗采用“問題情景—數學實驗—課堂交流—課堂操作—課堂練習”這種新的學習模式，學生可以理解理解問題的來龍去脈，以及它的發現與完善過程，從感覺到理解，從意會到表述，從具體到抽象，從說明到證明。一切都是在學生眼前發生的，抽象得易于理解，嚴謹得合情合理。

數學實驗課改變了傳統的數學教學模式，使得嚴謹單調、枯燥無味的數學課堂變得活躍豐富、輕松有趣起來，學生可以動手做、畫、量，可以用眼觀察、比較，可以互相交流、大膽發表自己的見解，可以運用計算器、電腦研究問題，可以走出課堂，走進生活實際，從而使數學學習真正成為人類有意義的一種活動，激發學生學習數學的欲望和培養學生學習數學的興趣。

三、以數學實驗為載體，提高學生思維能力

數學實驗的目的是要引導學生進入自己“做數學”、體驗數學的境界，親身體驗數學創造與發現的過程。在傳統數學課程內容設計中，數學家發現問題、解決問題的思維軌跡往往被掩蓋，以致學生在學習過程中常常會問：當初的數學家是怎樣想到這個問題的？他們是怎樣發現證明方法的？數學實驗應通過對知識的形成過程和對問題的觀察、發現、解決、引申、變化等過程的模擬和實驗，讓學生在自主探索實踐中體驗到那條被掩蓋了的思維軌跡。

四、以數學實驗為載體，激勵學生在生活中運用數學

通過數學教學，幫助學生樹立數學應用意識是素質教育的一項重要任務。這就要求教師必須創設一種實驗環境，使學生能受到必要的數學應用的實際訓練，否則強調應用意識就成為了一句空話。例如，學校每年要舉行運動會，運動會場地可組織學生來畫。跑道的線寬、道寬的尺寸一般都有規定的標準，當100m、200m、400m、800m等跑步項目終點位置確定時，其起點位置如何確定？標槍、鉛球、鐵餅場地怎樣畫？相應的角度怎樣確定？這些應用到的數學知識雖簡單，但在實際操作時卻并不簡單。在教師的精心指導下，學生會逐漸領悟到跑道上也蘊含著豐富的數學知識。

五、以數學實驗為載體，設計數學模型

數學模型的存在目的是為了驗證數學猜想。在制作模型之前，教師要讓學生考慮清楚實驗步驟，按步驟實驗，做到活而不亂。例如：在研究“平行四邊形的對角相等”的性質時，學生們用硬紙條釘成一個平行四邊形，通過不斷地改變它的形狀，用量角器測量各個角的角度，在大量數據的支持下驗證出“平行四邊形的對角相等”。又如：在講三角形內角和為180°時，我讓學生將三角形的三個內角剪下拼在一起，從而在實踐中總結出三角形內角和為180°，享受到發現真理的快樂。

六、以數學實驗為載體，加強課堂教學中學生的合作互動學習

隨著我國課程改革運動的深入，體現并實施改革理念的主戰場——課堂被賦予豐富的內涵，其中包括課堂教學中的學習從單一的接受型走向合作互動型。合作學習有助于互動的實現，在合作互動學習中，所有小組成員平等參與學習實踐，共同承擔學習的責任。在教學實踐中，我們往往更加重視師生的互動而忽視了學生間的互動，事實上教師的一切課堂行為都發生在學生—學生群體關系的環境中。在數學實驗教學中，學生的互動得到了很好的體現，數學實驗大多是在學生的相互合作中完成的。在實驗中學生相互合作、相互依賴而又相互約束，形成了良性的合作互動的學習模式，因此更能體現合作學習的必要性。數學實驗不但能激發學生的學習興趣和創新思維，提高學生收集、處理和利用他人成果的能力，而且能培養學生間相互合作的精神。

我們要從數學的本質特點和學生的認知特點出發，運用現代信息技術，通過數學實驗方式，致力于影響學生數學認知結構的意義建構，去幫助學生理解數學本質，培養數學精神、發現與創新能力。這樣我們就把握住了數學教育的時代性和科學性，也就深入到了數學素質教育的核心。