數學實驗在中學課堂教學中的實踐探究

荀一明

(江蘇省徐州市第三十一中學 221000)

一、數學實驗教學應遵循的原則

1.目的性

實驗的目的是教師在開展數學實驗之前就確立的部分，這可以讓初中生在實驗的時候知道整個實驗的重心，并且能結合數學課本中的知識，將實驗的步驟和數學基礎知識有效結合，用實驗的方式去夯實基礎知識，從實驗中檢驗初中生的學習情況，初步形成數學知識框架體系.

2.可操作性

數學實驗就是對初中生動手能力的一個檢測，這就意味著在進行數學實驗教學的時候，初中生是教學的主體，那就需要教師站在初中生的角度，根據初中生的數學基礎情況進行實驗指導，確保初中生能通過動手操作發現數學學習中存在的問題，并且能根據實驗解決問題，獲得豐富的數學知識.

3.科學性

在數學實驗的過程中，科學性是開展實驗的必要條件，而且在現如今信息技術高速發展的時代，教師不僅可以依靠實驗活動，還可以通過模擬實驗的方式進行數學實驗教學.但這都需要結合數學課堂教學整體，用符合實驗數學要求和初中生發展要求的方式進行實驗，促進初中生數學綜合能力的發展.

二、數學實驗教學的重要性

1.轉變初中生的學習方式

實驗的方式不同于傳統的數學教學，這種引導初中生通過實驗的方式進行數學學習，能有效改變初中生的學習方式.讓初中生能通過掌握基礎的數學知識，依據數學規律進行實驗，從而解決數學問題，對數學知識有一個更加深入的了解，而且整個實驗都是以初中生為教學主體，也能有效激發初中生對數學學習的興趣，為今后的數學學習打下良好的基礎.

2.培養初中生形成數學學習意識

數學實驗相當于是構建一個數學學習情境的過程，通過實驗情境的創設，初中生更能從實驗操作中明白數學知識之間的內在聯系，并且可以通過實驗現象更加直觀地看到數學知識的變化，可以從全方位多角度地對數學問題進行思考，逐漸形成系統的數學思維方式，還能將實驗中獲得的知識用在其他學科學習的方方面面.

3.有利于提高初中生的綜合數學能力

教師在進行實驗的時候會結合初中生的情況進行選擇，也會根據當今時代的發展引入新型實驗工具，這個過程就會對初中生的基礎知識、學習習慣、動手能力、思維方式等有一個全方位的鍛煉，初中生在實驗的過程中也可能會失敗，但是當經過教師指導獲得成功的時候，綜合能力也就獲得了提升.

三、數學實驗的操作方法

1.操作性實驗

操作性實驗的重點就在初中生的動手操作能力上，那么教師在進行操作性實驗的時候，就需要遵循提出問題、實驗講解、觀察分析、記錄反饋、解決問題這幾個步驟，并且確保初中生能落實每一個實驗步驟，成為課堂教學的主體，也能從整個實驗中不斷鞏固自身的數學知識，獲得良好的發展.以三角形的實驗教學為例，三角形分為普通三角形、等邊三角形、等腰三角形和直角三角形這幾類，直角三角形有一個著名的勾股定理，教師在實驗前可將勾股定理的概念告訴初中生，讓初中生在網格上畫一個直角三角形，再以三條邊為邊畫出三個正方形，三角形斜邊的計算可以用割補法計算，初中生能通過自主計算大致找出勾股定理的原理，教師再加以精準實驗講解，教學效果會好很多.

2.思維型實驗

思維型實驗則是通過提出問題，引發初中生進行思考，再通過已經掌握的數學知識進行思維聯想，證明假設的正確性.這個實驗主要是為了鍛煉初中生的思維能力，讓初中生能通過實驗找到更多解決數學問題的方法，并且學會在今后的數學學習中運用這種思維方式，解決更多的數學問題.比如在學習證明命題的時候，可以先讓初中生假設“三角形存在三邊相等的情況”這個命題成立，再讓初中生根據三角形的性質和邊角之間的關系進行證明，找到普通三角形和特殊三角形的關系，學會舉一反三的方法，從而形成一個完整的數學思維方式，并將這種學習方式用在今后的數學學習中.

3.計算機模擬實驗

計算機的出現給數學實驗帶來的新的教學可能，教師可以通過計算機模擬的方式進行實驗.初中生可以通過觀察計算機上的動態變化，更清楚地了解到圖形經過了什么變化，和變化之前有著什么聯系，并通過這些聯系簡單闡述可能存在的性質，之后再通過計算進行確認.畢竟，初中生通過觀察得出的結論會比直接閱讀課本效果會更好.舉個例子，在學習軸對稱圖形的時候，教師可以在計算機上以一個不規則圖形為例，以關于x軸對稱為例，在計算機上呈現出不規則圖形關于x軸的變化，也可以固定幾個點進行觀察，找出每個點的共同變化特征，從而找到軸對稱的規律.模擬完之后再讓初中生進行模擬總結，從而得出應有的軸對稱結論.

綜上所述，將實驗引入數學教學很有必要.教師需要堅持目的性、可操作性和科學性原則，正視實驗教學的重要性，并且學會靈活運用操作性實驗、思維型實驗、計算機模擬型實驗，將數學實驗教學法落到實處，引導初中生不斷夯實數學基礎知識，增強初中生的動手能力，形成良好的數學思維模式，提高整個數學課堂教學的效率，最后促進數學教育事業高效健康的發展.