初中數學實驗教學淺析

陰國霞

摘要：開展初中數學實驗教學有利于激發學生的數學學習興趣，促進學生的主動學習有利于轉變學生學習數學的方式。有利于加深學生對所學知識的記憶和理解，掌握解決問題的方法和策略，提高解決問題的能力。同時，開展初中數學實驗教學有利于教師的專業發展和各方面能力的提高。

關鍵詞：數學實驗；教學

數學實驗與日常數學教學相比，在教學目標、教學內容、教學方式等方面均存在顯著的差異，因而數學實驗教學評價的目的功能、價值取向、要素指標等與普通的課堂教學評價相比也有著自身的特殊性。正確把握其特殊性并創造性地實施教學評價，才能發揮其導向、激勵、調控和發展的功能。

一、通過操作性數學實驗教學，強化學生對于概念的理解

在進行實驗教學的過程當中，進行可操作性的實驗教學比較合適。操作性的實驗教學重視學生的動手操作過程，教師將問題的情境進行創建之后，需要對學生進行引導，讓學生自己去探究。比如在進行三角形全等的判定條件的探索教學時，教師將實驗的器材進行統計，讓學生準備好，主要有刻度尺、量角器、硬紙板、剪刀、鉛筆等。讓學生自己動手畫出一個三角形，三個角的度數分別為35°、65°和80°，并將該三角形從硬紙板上剪下來。然后提出問題：跟其他同學的三角形相比，這些三角形是否是全等三角形？然后讓學生畫出三條邊分別等于6厘米、7厘米和10厘米的三角形，剪下來，同樣的跟其他的學生的三角形進行比較，對比他們是否為全等三角形。學生最后通過討論，一致認為后一組三角形是全等三角形。關于全等三角形，在教材中是以公理的形式出現的，不需要證明，因此學生只需要強化對于知識的理解即可。操作性的實驗不是將書中的公理直接告訴學生，讓學生被動地接受，而是讓他們通過親手操作，通過探究，進而能夠主動地了解到知識，這樣就強化了學生對于知識的理解，同時也鍛煉了他們的合作能力。

二、通過數學實驗，培養學生的創新思維能力

數學理念是抽象性的，但他往往又以某種“直觀怕勺想法為背景。教師要做的就是通過實驗從抽象的理念中提煉出“直觀”的背景，幫助學生找到問題的本質。例如，對于三角形的“內心、外心、重心怕勺存在性問題，教材中沒有證明，學生作圖稍有誤差，就難以得出正確的結論。教師可通過實驗使學生領悟其本質，讓學生通過實踐操作，多角度思考，從而發現規律。教材中，“三角形內角和定理”、“三角形中位線定理”、“直角三角形斜邊中線等于斜邊的一半”、“勾股定理”、“特殊直角三角形”及“平行線分線段成比例”等等這些問題都是通過折紙與搭火柴棒這些直觀形象的實驗來闡述抽象的數學內容的。一方面，學生通過數學實驗能更深入、更扎實地掌握數學知識另一方面，也使他們不拘泥于固有的思維方式，能夠準確抓住問題的本質，提出創新性的見解。

三、通過數學實驗教學化抽象為直觀，讓學生發現數學規律

在數學當中，規律往往都是抽象的存在，因此學生不容易發現。傳統的教學方法往往不注重對于學生思維的培養，課堂留給學生進行思維的時間越來越少，這樣也就造成課堂的教學效率較低，學生的思維能力得不到鍛煉。為了讓學生能夠更好地理解知識，就必須讓他們了解到知識的生成規律，通過動手的方式發現數學中存在的規律。比如：一張紙的厚度為0.1毫米，那么與你的身高相比，你們之間的高度差了多少倍？通過對折的方式，對折多少次之后，紙的厚度才能夠跟你的身高相等？如果這張紙能夠進行無限次的折疊，那么試總結出折疊的次數與總厚度之間的關系。這三個問題是從簡單到難的設置。通過第一問，學生通過簡單地計算輕而易舉地得到答案。由于在進行對折的過程中，要求學生記錄每一層的對折次數和厚度，這樣學生能夠發現其中的規律，因此能夠在第三問時迅速做出解答。然而教師在最后可以再次提問：第三問這樣的猜想是否能夠實現？由于學生已經親手進行了折疊，能夠發現紙張在折疊過程中隨著折疊次數的增加折疊越來越困難，能夠感受到無限次的折疊是不可能實現的。這樣，通過簡單地疊紙的數學實驗，學生能夠通過親自動手操作發現其中的規律，對于抽象的規律能夠有直觀的感知。

四、通過數學實驗，激勵學生將數學知識應用到生活中去

幫助學生通過數學實驗樹立數學應用意識是素質教育的一項重要任務，因此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。例如，在學了一些相關知識后，可讓學生根據所學知識設計一些作圖工具或測量儀器，讓學生制作一些數學模型，如長方體、正三棱柱錐等模型或讓學生設計方案并解決“不過河測河寬”、“測操場旗桿長度”等問題。這樣，通過學生的親身實踐，強化其解決問題的能力，激勵學生多把數學知識應用于生活。

五、合理組織、引導，師生共同完成實驗展示過程

首先，教師要按照預定的實驗設計，從總體上保證整個教學過程的層次性。從簡單的直觀演示到最后的理論歸納總結，都應該按照學生的認識發展規律，從簡到繁，從具體到抽象的順序，做到有條不紊。其次，對于一些稍微復雜一點，又必須要做的實驗，老師可以事先將其分解成若干子步驟。每個子步驟都要考慮到學生的認知基礎和實驗操作的難易程度，選擇不同的展示方式。一些由老師演示完成，一些由學生單獨完成，還有一些可以由師生共同參與完成。最后，課堂教學設計也要視具體的教學設計執行情況做必要的調整。老師進行實驗操作或講解時，必須隨時跟蹤學生的實際反應，做必要的微調。最后，根據不同的實驗類型，選擇不同的展示教學方法。按照不同的標準，數學實驗也可分為多種類型，本文主要按照實驗教學目的來考慮，將初中數學實驗大致分為驗證型實驗、理解型實驗和探究型實驗三類。不同類型的實驗實施的時間、方式及實施要求都不一樣。如驗證型實驗一般是在學習完概念、原理之后進行，其目的是為了用直觀的方式證明某一數學概念或數學原理；而探究型實驗一般安排在難度較大、較為抽象的概念和原理新授之前，為了創設一個真實、直觀的教學情境以激發學生的求知主動性和積極性，鼓勵學生以探究的方式完成對某一概念或原理的掌握和運用。

參考文獻：

[1]沈建國.走進數學實驗，挖掘教學亮點[J].考試周刊，2009（29）

[2]李芬.淺談培養解決初中數學問題能力的有效途徑[J].商情·科學教育家，2008（5）：347