初中數學實驗教學中教具和學具的開發與應用

劉菲

【內容摘要】初中數學具有很強的實踐性，實驗是初中數學教學中的重要組成部分。但許多教師不重視實驗教學，學生對數學實驗的興趣也比較欠缺，導致初中數學實驗教學質量不高。借助一些教具和學具開展初中數學實驗教學活動，可提高實驗教學效率。本文對初中數學實驗教學中教具和學具的開發與應用策略進行探討。

【關鍵詞】初中數學 實驗教學 教具 學具

實驗具有較強的綜合性，學生在學習實驗的過程中不僅能夠鞏固所學理論知識，還能提高學生的動手操作能力，使學生的邏輯思維得到有效訓練。對教具和學具進行合理運用，能幫助學生更好地理解數學實驗，提高學生的實驗學習質量。

一、通過自制教具和學具，激發學生對數學實驗的學習興趣

無論是在初中數學理論知識的教學中，還是在數學實驗的教學中，學生的興趣都是最重要的。教具和學具能夠在數學實驗教學中起到很好的輔助作用，但要將教具和學具的作用充分發揮出來，就必須要先激發出學生對實驗的學習興趣。通過讓學生自制教具和學具，可使學生體會到學習數學實驗的樂趣，從而調動學生的學習積極性。

例如，在《探究三角形中邊與角之間的不等關系》的實驗中，教師可讓學生自己動手制作不等邊三角形，為方便教學，統一制作△ABC，其中的AC邊大于AB邊。在學生制作三角形的過程中，可以選擇學生自己感興趣的材料和方式來制作，可以直接畫出一個三角形將其裁剪下來，可以用木條固定處一個三角形。然后，讓學生對三角形進行觀察。在△ABC中，AC邊對∠B，AB邊對∠C，學生通過肉眼觀察，會發現∠B大于∠C，所以可以猜想出這樣的結論：大邊對大角。然后，引導學生對自己的猜想進行驗證。三角形是制作是學生自己設計、制作完成的，學生可將自己設計的作品轉化為實物，能有效激發出學生的學習興趣，調動學生的參與積極性。

二、利用教具和學具驗證試驗，幫助學生深刻地理解實驗

在學習初中數學實驗時，雖然有的學生能夠猜想出實驗結果，但卻無法通過理論分析對自己的猜想進行驗證。如果教師能夠將教具和學具利用起來，引導學生利用教具和學具驗證自己的實驗猜想，不僅能幫助學生掌握實驗原理，還能對實驗涉及到的相關知識有更加透徹的理解。所以，在初中數學實驗教學中，教師可將教具和學具利用起來，提高實驗教學有效性。

例如，在上述《探究三角形中邊與角之間的不等關系》的實驗中，在學生提出自己的猜想后，教師可與學生共同對該猜想進行驗證，利用軸對稱的方法進行驗證。在學生用紙裁剪出的△ABC中，作∠A的平分線，與邊BC交于點D。將△ABD沿著邊AD翻折，則翻折后點B恰好落在邊AC上。根據對稱軸的性質及外角的性質，由軸對稱圖形的全等形可知∠B=∠AED，再由三角形的外角性質可知，∠AED=∠C+∠EDC，所以可以得到∠AED大于∠C，因此∠B大于∠C。由此就可以驗證學生的猜想是正確的。學生再打開自己對折后的紙，對整個驗證過程進行分析，不難發現，利用軸對稱的性質，可以把研究邊與角的不等問題，轉化為較大量的一部分與較小量相等的問題，這實際上是幾何中研究不等問題時比較常用的方法。通過對此實驗的學習，不僅能夠提高學生的動手能力、思維能力，還能使學生掌握相關的數學學習方法，對于提高學生的數學綜合能力有十分重要的意義。

三、通過多媒體課件的引導，培養學生的實驗探究能力

多媒體是一種重要的輔助教學工具，也是一種非常重要的教具，將其應用到初中數學實驗教學中，不僅能集中學生的精力，還能提高數學教學的現代化水平。所以，在實際的教學過程中，教師應將多媒體的優勢充分利用起來，對學生進行引導，使學生能夠主動去探究更多的信心，鍛煉學生的實驗探究能力。在多媒體的幫助下，可有效提高數學實驗教學有效性。

比如，在《豐富多彩的正方形》的探究實驗教學中，教師就可利用多媒體教學。通過多媒體呈現幾個小實驗，并提出問題讓學生思考，指導學生同步完成這些小實驗，這樣可以增強實驗的目的性，還能為學生提供清晰的學習思路。如小實驗1：正方形ABCD的對角線相較于點O，點O又是正方形A1B1C1D1的一個頂點，而且這兩個正方形的邊長相等，當正方形A1B1C1O繞點O轉動時，要求學生思考兩個正方形重疊部分的面積是否會發生變化，并說明原因。實驗2：給你兩個邊長分別為a、b（a>b）的正方形，你能通過切割的方式，把他們拼接成一個大正方形嗎？應該怎樣切割？這兩個小實驗可通過視頻的方式播放出來，這樣能夠使實驗操作過程更加直觀。而學生則可跟著視頻一起操作，每一步操作都要與多媒體課件中提出的問題結合起來，引導學生去思考每一步操作能反映什么問題。在完成實驗后，教師再讓學生從中總結出與正方形有關的知識，這樣不僅能夠加深學生對相關知識的印象，還能提高學生的數學綜合能力。

結束語

綜上所述，在初中數學實驗教學中，教具和學具發揮著十分重要的作用。在實際的教學過程中，可通過自制教具和學具，激發學生對數學實驗的學習興趣;利用教具和學具驗證試驗，幫助學生深刻地理解實驗;通過多媒體課件的引導，培養學生的實驗探究能力，從而提高初中數學實驗教學質量。

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（作者單位：江蘇省高郵市南海中學）