如何設計初中數學實驗探究課

吳玲芳

初中數學實驗探究課的研究目前成為很多地區都在研究的內容，在此之前，大部分初中數學教師都在研究新授課和復習課的教學設計。實驗探究課的教學目的是為了提高學生的動手操作能力、分析問題的能力和實際應用能力。下面筆者就以蘇科版八下《“做”菱形》為例來談一談如何設計實驗探究課。

一、利用集體的智慧確定課題

筆者通知開展一堂實驗探究課。于是，找到八下配套的《數學實驗手冊》，因為進度問題，很多實驗都無法開展。最后教研組商定課題為“做”菱形，大家一致認為該實驗是所有實驗中最有研究價值的一個，數學中考試題中此類與菱形有關的折疊問題也是常見問題，同時也是學生的難點。定下課題后，我們八年級備課組特意調整了教學計劃，決定期末考試后先上第九章《中心對稱圖形——平行四邊形》。

八下《數學實驗手冊》中該實驗有三種操作，剪、疊、折，考慮到本節課主要是菱形性質的應用，若學生能夠折出菱形，則肯定能剪出來。而本節課并非真正意義上的動手制作課，所以從節約時間角度考慮，不需要剪，只考慮疊和折。是否本節課標題改成“折菱形”更好呢？因為本節課有兩個任務：任務一是利用兩張等寬的矩形紙片重疊疊出菱形；任務二是用一張矩形紙片折菱形，所以不能統一成折菱形，不恰當。

二、在反復推敲中細化教學目標和內容

一開始覺得實驗手冊中本課的資料很少，一節課的內容不夠，可是在備課過程中發現，要研究的內容也很多，很散，必須整合和重新設計。并且在試上的過程中發現，一堂課只能研究矩形紙片問題，三角形紙片問題來不及。于是根據學生的現有水平，本課只研究“矩形紙片‘做菱形”。本節課的教學目標定為“通過疊、折的方法制作菱形紙片，加深對菱形的理解，并在活動中進一步發展推理能力。”

由于我之前對實驗探究課的研究較少，所以我在網上查閱了很多有關實驗探究課和有關菱形折疊的文章，并且在第三周去朝陽中學聽了七年級的兩節同題異構的實驗探究課，現場學習如何上實驗探究課。但是那兩節實驗探究課主要是新課知識的探究，與“做”菱形的動手探究是完全不一樣的。不過兩位老師都制作了教具，也給了我啟發，探究課要讓學生充分探究，合理運用教具很重要。

在磨課中，大家提出意見，認為如果僅僅圍繞折出菱形后再證明，那么這堂課并沒有深度，整堂課必須要有高潮，有知識的滲透和方法的提煉，否則太膚淺。于是圍繞了折紙的本質軸對稱，設計了知識的復習和滲透環節，并在多種折法中提煉出了折菱形的兩種方法：方法一是先折出等腰三角形，兩個全等的等腰三角形沿底邊重合可以構成一個菱形。矩形紙片有平行線，折疊前后有相等角，根據平行線與角平分線結合時必有等腰三角形，即可折出等腰三角形。方法二是對角線互相垂直平分的四邊形是菱形，不僅矩形紙片可以折出直角，任意紙片也能折出直角，然后再折出一個直角三角形，展開后一定是個菱形。在這里，從試上的情況發現，學生動手操作能力較弱，特殊四邊形的性質和判定等知識掌握的不夠熟練，說明折出的圖形是菱形時存在困難。于是設計教學過程時，在研究完矩形折疊后，并沒有直接拋出問題“你能用一個任意形狀的紙片折出菱形嗎？”，而是給了學生一個鋪墊，“你能用一張任意形狀的紙片折出直角嗎？”，讓學生能更好地有著手操作之處，能更順利地展開動手實驗探究，而不是無處下手。

由于該實驗操作課之前大家都沒有上課經驗，所以在教學設計時針對學生的反應也都是從老師角度出發的。結果一試上，發現學生在第一個任務疊菱形時，就遇到了困難。用兩張等寬的矩形紙片疊菱形，說明一組鄰邊相等，學生很難想到方法，不會利用等寬這個條件，于是我將本課的難點進行了調整。在這里采用了大家的建議，對如何突破這個難點進行了設計。疊菱形任務中，本來還安排了面積的最值問題，經我們備課組同事聽課研究后，認為面積的最值問題與本節課研究的內容沒有緊密的聯系，顯得本節課中心不明確，并且在說明面積為何最大時，學生以目前的知識不能解決，理由說不清楚，若老師硬灌輸給他們，則違背了新課程的理念，于是我將這部分內容去掉了，對實驗手冊中的教材再次進行了調整。

三、在磨課中精致課堂引入

一堂課的引入很重要，良好的開端成功的一半，原本我制作了一個折紙欣賞的視頻，欣賞折紙的藝術，并讓學生了解生活中折紙的作用（例如衛星上太陽能電池板的折紙結構），讓學生感受折紙的價值所在，激發他們研究折紙的興趣。在組里討論后決定，引入設計成菱形判定的復習引入，因為視頻欣賞主要起到一個調動積極性的作用，但跟本課探究的內容相關性太小，而本節課其實還是一堂菱形判定的實際應用課，所以復習引入也是很恰當的。一開始便是復習，讓學生在后面說理時有方法可參照。所以雖然花了很多時間制作的小視頻，我果斷舍棄了。

四、充分設計好學生的學案

學生的學案設計成任務單的形式，這樣實驗探究課的味道就很濃了。對于學案的探究目標的制定一定要與探究實際相符。最終探究目的定為：通過疊、折的方法制作菱形紙片，加深對菱形的理解，并在活動中進一步發展推理能力。

在教學研究中，初中數學教師只要從以上六個方面精心策劃，就一定能夠設計出一堂精彩的實驗探究課。