實驗在初中數學課堂教學中的實踐探討

單蘭花

【摘 要】數學實驗是學生從實驗中發現問題、尋找規律、探究知識的一種有效方法。它通過讓學生動手參與操作的方式來鼓勵學生自主觀察、猜想規律，學生通過搜集和整理來推理知識的規律，進行邏輯思考后，總結出規律性的認識，提高學習能力。本文主要探究如何在初中數學教學中結合實驗展開教學活動，提高課堂效率，實現學生在“做中學”。

【關鍵詞】初中數學;實驗;教學活動

【中圖分類號】G633.6? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2019）34-0188-02

《初中數學課程標準》指出：“數學知識體現了數學與生活的密切關系，學生要通過運用思維主動觀察、自主分析的方式來探究知識，明白知識規律。”為了使學生能夠積極地運用自己的思維，鼓勵學生參與實驗、主動動手是行之有效的教學方式。實驗為學生提供了一個自主探究和創作的平臺，讓學生學會觀察、學會描述，在猜想和整理中了解實驗規律，通過自己的邏輯判斷獲取知識，提煉出知識要點，從而實現學生學習方式的改變，促進學生主動建構和體驗知識、建構知識框架和系統、掌握要點。

1? ?鼓勵學生動手，激發學生興趣

為了使學生能夠通過實驗的方式進行數學知識的學習和探究，教師鼓勵學生動手操作是最好的選擇。學生要通過操作去感受，經歷猜想、再實驗驗證、總結規律的過程，從表象認識上升到本質認識。學生動手操作的方式會促進學生在好奇心的驅使下主動探究。如能不能把一個三角形剪成兩個三角形，并使它們恰好相似。教師提出了實驗內容，會促進學生展開動手操作活動。學生在實驗前會想：能不能剪出來，如果能該如何去剪？這就會活躍學生的思維，促進學生大膽猜想，之后通過動手實驗的方式對自己的猜想進行驗證和總結，得出科學的規律。猜想中，學生認為一些特殊的三角形是可以實現的，如等腰三角形和直角三角形，它們可以剪成兩個。通過動手實踐，學生進一步驗證了這種觀點。可是其他三角形呢？學生會進一步猜想，在猜想中會用到很多學習過的規律，如三角形內角和定理、三角形中位線定理、直角三角形斜邊中線等于斜邊的一半、勾股定理等相關知識。學生通過動手實驗進一步驗證自己的猜想結果，在實踐中總結規律。通過實驗方式學習，學生不僅可以夯實基礎知識、鞏固數學定理，還可以活躍學生的思維，提高動手能力，促進學生在體驗中明確知識本質，形成理性認識。

2? ?精心設計問題，拓展思維空間

“學起于思，思源于疑”，問題是啟迪學生智慧、促進學生主動參與和動手操作的催化劑。問題會讓學生在實驗過程中有針對性地探究和思考，找到分析問題的方向，按照問題的提示進行邏輯分析和判斷，形成自己的認識。如學習《多邊形的內角和》時，教師就可以鼓勵學生通過動手實驗來進行自主探究和操作，用問題引導學生發現求多邊形內角和的公式，并鼓勵學生總結規律。實驗前教師可以提出問題：“三角形的內角和是多少度？”學生會答出：“180°”。接下來教師可以進行提示性的提問：“多邊形可不可以分割成若干個三角形？”根據學生對知識的了解和猜測，學生會想到：“可以。”教師繼續提問：“求多邊形的內角和可不可以轉化成求多個三角形的內角和？如果可以，多邊形的邊數和三角形的個數有什么樣的關系？”教師提出的提示性問題，給學生的思考和實驗指明了方向，有利于學生主動進行實踐操作，總結規律。學生會通過實驗的方式探究多邊形內角和的求法，在紙上繪畫出四邊形、五邊形、六邊形……并借助三角形的內角和求出四邊形、五邊形、六邊形的內角和。學生通過動手實驗，會發現四邊形可以分割成兩個三角形，五邊形可以分割成三個三角形，六邊形可以分割成四個三角形……按照這樣的規律去總結，學生會發現：多邊形總是可以劃分成一定數量的三角形，三角形的數量總是比邊數少2。根據這個規律，借助三角形內角和180°的概念，學生就可以計算出多邊形內角和的大小是（邊數-2）×180°。學生通過動手操作實踐，提高了對新知識的理解能力。

3? ?組織學生討論，總結實驗規律

新課改倡導學生在課堂上“動起來”，學生通過主動參與實踐的方式來獲得知識。教師組織學生通過實驗的方式進行知識探究和分析就反映了新課改教學方式改革的需要。在實驗中，學生不是被動接受知識，而是主動探究獲取知識，成為學習的主人。在溝通和討論中內化規律，發現知識的本質和內涵，從而形成科學的認識。如在學習《圓錐的側面積》時，教師可以通過組織學生討論的方式鼓勵學生動手實驗。課堂上，教師首先鼓勵學生動手制作一個圣誕老人的帽子——圓錐形的帽子。之后讓學生猜測這個圓錐形帽子的面積應該如何計算。學生會猜到借助扇形面積公式來計算，但是并沒有清楚的思路。在學生猜測之后，教師可以讓學生把帽子剪開，看看是什么圖形，通過觀察，學生會看到這是一個扇形。為了使學生能夠明確如何去求圓錐的側面積，教師可以鼓勵學生通過討論的方式進行探究。討論中，學生會發現扇形的半徑就是圓錐的母線，弧長就是圓錐底面的周長，那么扇形的圓心角該如何去求呢？學生會產生自己的疑問，并積極地動腦思考。溝通中，學生認識到2πr=π，所以θ=360°。學生通過交流討論，會形成自己的思路，并在實驗中驗證自己的猜想和假設，得出S圓錐側=πr。學生先猜想，之后通過自己動手操作實驗進行探究，有利于學生建構新知、解決問題，提高數學運用能力，使感性認識上升為理性認識。學生通過溝通交流，再加上動手操作實驗，會提高學生學習的主動性，促進學生在實驗中理解知識，掌握規律。

總之，在對數學知識的探索中，教師要鼓勵學生多猜想，通過實驗的方式來驗證結果。學生通過動手實驗會了解實驗過程、觀察實驗現象，在推理和演繹中對猜想進行驗證，鑒定猜想的真假。實驗使學生可以全員參與課堂，促使學生養成良好的學習習慣，在溝通和協作中培養創新精神，進而提高學生的實踐能力和學習能力。

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