淺析初中數學實驗教學

孟霞

[摘要]新課程理念下的初中數學教學，積極倡導學生動手實踐、自主探索與合作交流，讓學生主動獲取數學知識，提升數學綜合能力。因此，合理地引入數學實驗教學，讓學生通過實驗，發現數學問題、提出猜想并驗證自己的想法，這也是實現有效課堂教學，提升學生數學思維能力的有效途徑。

[關鍵詞]初中數學 實驗教學 理念 探究

《數學課程標準》指出：“學生的數學學習內容應當是現實的，有意義的，富有挑戰性的，這些內容要有利于學生主動地進行觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流等數學活動。”因此，提高課堂教學的有效性，教師要改變傳統的課堂教學模式，積極運用新課程理念指導課堂教學活動，其中將數學實驗應用于課堂教學中，引導學生積極探究實驗，提出數學問題，通過自主探究，合作交流等學習方式，不僅讓抽象的數學知識現實化，而且能培養學生動手實踐能力，培養學生的創新意識，促進學生綜合能力的提升。

一、以數學實驗為背景。幫助學生理解數學概念

對于初中數學概念教學，教師有時缺乏教學技巧，沒有讓學生充分認識概念的本質屬性，造成學生對于抽象的數學概念沒有達到深層次理解，這給學生以后的學習帶來一定的隱患。這種情況下，教師可以結合教學內容，靈活運用實驗教學法，將抽象的數學概念融于實驗教學過程之中。這樣不僅讓學生感受數學概念的形成過程，而且讓學生經歷實驗觀察、猜測、推理等思維活動，增強學生的感性認識，便于學生更好地理解數學概念。

例如，九年級學習有關“圓的定義”時，對于圓的形成過程，教師可以引導學生做這樣的實驗：取一根繩子，固定繩子的一端在畫板上，另一端縛一支鉛筆，然后拉緊繩子，并使它繞固定點旋轉一周，形成的軌跡即畫出一個圓來。從實驗的過程看，學生不難發現圓指的是一條封閉曲線，并從“軌跡”的角度定義圓，從而加深了對圓的定義的理解。

二、以數學實驗為背景。提升學生的數學思維能力

傳統的教學法，數學知識、定理等都是教師的直接灌輸給學生的，忽略了知識的來龍去脈，更缺乏學生的主觀認識，這樣削弱學生從感知到概括的過程，不利于學生思維能力的提升。長此以往，學生只是一知半解，似懂非懂，造成感知與理性思維斷層，對于學生綜合能力的發展有著一定的影響。如果將有關的性質、定理等知識與數學實驗教學有效整合，不僅僅揭示蘊含的數學規律，而且提升學生的數學思維能力。例如，對于菱形的性質“菱形的對角線相互垂直平分，并且每一條對角線平分一組對角”的教學，可以引導學生通過對菱形紙片的折紙實驗，讓學生充分感知折疊后對角線的相互關系。通過對折疊后紙片比較，學生容易發現“每一條對角線平分一組對角”。以這樣的數學實驗為基礎，讓學生進行證明性質的正確性，便迎刃而解。再如，利用菱形的判斷證明四邊形是菱形時，教師繼續對這樣數學實驗進行引申，給定學生任意形狀的三角形，如何可以折疊出菱形？并加以證明。設計這樣的數學實驗，不僅培養學生的實踐操作能力，還提升學生數學思維。

三、以數學實驗為背景。培養學生的數學應用能力

學以致用，這是學習數學的目標。通過對數學學科的學習，幫助學生樹立數學應用意識，提升學生的數學應用能力。而設計數學實驗是培養學生數學應用能力的有效途徑。這要求教師結合教學內容，努力創設一種實驗情境，為學生受到必要的實驗訓練提供平臺。比如，學習相似三角形應用知識時，教師可以給定學生的實驗工具卷尺、標桿等，讓學生自主設計數學實驗，測量學習旗桿的高度。在學習求弧長公式后，教師可以利用學校開運動會的機會，當學生畫出400 m、800 m的環形跑道的起點與終點。這些運用到的數學理論知識雖然簡單，但實驗操作性較強，能培養學生應用數學知識解決問題的能力，也能提升學生的實踐操作技能。當然，在設計數學實驗教學時，教師需要注意：（1）必須圍繞教學目標展開實驗探究。數學實驗的設計必須針對課堂教學目標，有的放矢。實驗探究的問題應該指向教學的重、難點，切入的角度針對性學生的學習需要，便于學生更好的理解數學知識。（2）以學生的自主探究為主。實驗探究必須遵循學生的認知發展規律，突出學生的主體探究性原則，體現“做”數學的理念。教師要根據實驗的實際情況，適時引導，并有必要做出調整或修改實驗方案，適應學生的實際。（3）實驗設計必須具有一定的新穎性，可操作性。創設密切聯系學生的實際而又有一定的新穎性，獨特性，可操作性，激發學生的實驗探究興趣，調動學生的參與熱情，提高實驗探究的質量。

總之，在初中數學教學中，教師要結合教學內容，積極開展數學教學中的測量、手工操作、數學模型等數學實驗教學，為學生的實驗探究提供良好的氛圍。引導學生積極探索，認真研究，不斷將抽象的數學知識通過數學實驗展示出來。

（責任編輯 黃桂堅）