實驗開啟初中生的“數學眼睛”

江蘇省鹽城市毓龍路實驗學校 吳曉茹

實驗開啟初中生的“數學眼睛”

江蘇省鹽城市毓龍路實驗學校 吳曉茹

隨著人類社會的發展，中國教育在逐步進行改革，眾所周知的傳統數學學習方法難以讓學生適應新時代的知識潮流。傳統學習方法止步于學生單純的依賴模仿課本、記憶公式，就如今的發展趨勢，動手實驗、自主探索與合作交流成為學習數學的重要方式。初中數學實驗是一項為了探究數學知識、檢驗數學假設或結論而進行的操作、思維活動，該教學是指恰當運用數學實驗，創設問題情境，引導學生參與實踐、自主探索、合作交流，有助于學生深入了解數學概念、規律及本質的產生過程。

初中數學；數學實驗；實驗教學

數學實驗教學能夠讓學生在實踐中感悟數學的精髓：首先，讓學生體會“數學發明創造的過程”，更加深切地感受數學公式中的奧秘，其次，有關研究表明，動手操作更符合初中生的心理特征。動手實驗能激發學生的好奇心，在好奇心驅使下的親身實踐中，使動手能力得到相應的提升，在學生數學學習過程中，保持對數學的探索精神和求知精神。于教師而言，在數學教學中，適當讓學生進行數學實驗，有助于活躍學生思維，落實知識點的教學。在設計實驗教學的過程中，本人給出幾點建議：

一、落實學生的自主性

毋庸置疑，學生是數學實驗中的主體。實驗教學強調學生的主體地位，重視學生的自主探究與創新，通過學生的自主實踐，深入了解數學。實驗教學的一般模式是與知識點相對應的定理等相結合，要求學生思考并探索驗證，檢驗教材所給內容是否與動手實踐的結論相符。

現階段實驗教學的一般步驟為：教師提出問題→學生實踐探索→觀察分析現象→猜想得出結論→交流溝通校正→驗證所得結論。下面舉出具體事例：

實驗一：三角形全等判定條件的探索。

課前要求：準備刻度尺、量角器、紙板、剪刀等。學生自主學習教材上三角形全等的判定方法，并按具體實驗步驟進行操作。

（1）畫一個三個內角分別為45°，65°和70°的三角形，裁下所得圖形，與不同的同學多次進行比較，思考：它們一定全等嗎？（不一定全等）

（2）學生再畫一個三條邊分別為6cm，9cm和11cm的三角形，將此三角形剪下，與其他同學多次比較，思考問題：三角形一定全等嗎？（一定全等）

（3）猜想結論——三邊對應相等的兩個三角形全等（對應教材上的定理）。

教師提示學生所得結論相同，做出總結后落實知識點，使結論的正確性得到證實。

二、實驗設計源于生活

實驗教學與學生生活實際相結合，有助于幫助學生親近數學，減輕抵觸情緒。初中生心理發展的特點顯示，教師若有目的地提供一些可探究的主題內容，引導其接觸生活，則學生在此過程中學習到的知識比教師直接灌輸得更為深刻。下面用生活中學生經常遇到的“博弈游戲”進一步論述本人觀點。

實驗二：如何取得勝利？

1.實驗分組：班級同學分成四個小組，每組人數應盡量相等。

2.實驗材料的準備：各小組有19顆圍棋棋子，人手一張實驗報告，教師準備19顆可吸附在黑板上的棋子。

學生通過實驗得出結論，教師不急于評定正誤，鼓勵學生上臺進行小組成果演講。實際操作工程中，教師可觀察學生的具體表現，得出結論使得學生情緒高昂；上臺發言的擂臺賽，使課堂氣氛得到進一步的活躍。得出實驗規律，教師趁熱打鐵，引導學生深入探究教材上的定理：

（1）把19顆棋子改為其他個數，結論是否改變？若改變，如何改變？

（2）雙方輪流在m顆棋子中拿走若干個棋子，每次至多拿走n顆，至少拿走1顆，能最后拿完圍棋的一方為負方。結論是否改變？若改變，如何改變？

（3）請設計一個新的規則，當后手拿走棋子，使得其中某方一定勝利。

設計意圖：讓學生感受到在日常的生活中，數學知識無處不在。認真觀察，發現問題時仔細分析，爭求掌握其內在的數學規律。

三、實驗的形式多元化

實驗教學類似于傳統教學，持續穩固不變的實驗同樣會引發學生的疲倦感，使實驗教學應當帶來的教學成果在“浪費了時間”的基礎上“不見效”。實驗活動應采取不同的形式，引入多種多樣的實驗因素，在保持學生好奇心的同時，不流失學生的新鮮感與積極性，活躍學生的思維模式，使之富有創造力，同時深切給學生貫徹求實的科學態度，這在數學實驗中，在學生以后的求學路中和生活實際上，都能打下良好的基礎，此類求實人才，更為社會所需要。

四、“收”“放”自如

相較于傳統課堂，學生在實驗教學課里自主性得到發揮，較為活躍，此時對教師的管理能力要求相對較高。“放”開課堂固然是必須的，但“放”的“度”，教師心里應當有數。放得開而不亂，收得攏而不緊，是對教師實驗課堂的基本要求。教師需認清：數學雖區別于物理、化學等理工學科，但在某些程度上仍然有許多類似之處，如親身實踐，驗證教材知識點。教師應運用自身經驗，結合具體學生情況，盡可能地發揮課堂時間，在鼓勵學生動手實踐的同時，將知識點落實到位，完成教學目標，同時也為學生學習數學打開了成功之門。

初中生數學實驗教學是對素質教育號召的積極響應。教師重視培養初中生的自主動手能力，既能促進學生數學知識素養和學習能力的提高，更促進了學生綜合素質的全面發展，激發學生對數學學習的興趣和求知欲。此外，實驗教學對教師與學生的高要求，能促進師生的共同進步，增進師生間的交流與默契度。

[1]胡中雙.淺談高中數學教學中創造性思維能力的培養[J].湖南教育學院學報，2011（7）.

[2]黃紅.淺談高中數學概念的教學方法[J].廣西右江民族師專學報，2013（6）.

[3]李玉琪.中學數學教學與實踐研究[J].北京：高等教育出版社，2015.