實(shí)驗(yàn)在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的實(shí)踐探討

單蘭花

【摘 要】數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、尋找規(guī)律、探究知識(shí)的一種有效方法。它通過(guò)讓學(xué)生動(dòng)手參與操作的方式來(lái)鼓勵(lì)學(xué)生自主觀察、猜想規(guī)律，學(xué)生通過(guò)搜集和整理來(lái)推理知識(shí)的規(guī)律，進(jìn)行邏輯思考后，總結(jié)出規(guī)律性的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)習(xí)能力。本文主要探究如何在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中結(jié)合實(shí)驗(yàn)展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)，提高課堂效率，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在“做中學(xué)”。

【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);實(shí)驗(yàn);教學(xué)活動(dòng)

【中圖分類號(hào)】G633.6? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? 【文章編號(hào)】1671-8437（2019）34-0188-02

《初中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“數(shù)學(xué)知識(shí)體現(xiàn)了數(shù)學(xué)與生活的密切關(guān)系，學(xué)生要通過(guò)運(yùn)用思維主動(dòng)觀察、自主分析的方式來(lái)探究知識(shí)，明白知識(shí)規(guī)律。”為了使學(xué)生能夠積極地運(yùn)用自己的思維，鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)、主動(dòng)動(dòng)手是行之有效的教學(xué)方式。實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供了一個(gè)自主探究和創(chuàng)作的平臺(tái)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、學(xué)會(huì)描述，在猜想和整理中了解實(shí)驗(yàn)規(guī)律，通過(guò)自己的邏輯判斷獲取知識(shí)，提煉出知識(shí)要點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)和體驗(yàn)知識(shí)、建構(gòu)知識(shí)框架和系統(tǒng)、掌握要點(diǎn)。

1? ?鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手，激發(fā)學(xué)生興趣

為了使學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和探究，教師鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手操作是最好的選擇。學(xué)生要通過(guò)操作去感受，經(jīng)歷猜想、再實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、總結(jié)規(guī)律的過(guò)程，從表象認(rèn)識(shí)上升到本質(zhì)認(rèn)識(shí)。學(xué)生動(dòng)手操作的方式會(huì)促進(jìn)學(xué)生在好奇心的驅(qū)使下主動(dòng)探究。如能不能把一個(gè)三角形剪成兩個(gè)三角形，并使它們恰好相似。教師提出了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，會(huì)促進(jìn)學(xué)生展開(kāi)動(dòng)手操作活動(dòng)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前會(huì)想：能不能剪出來(lái)，如果能該如何去剪？這就會(huì)活躍學(xué)生的思維，促進(jìn)學(xué)生大膽猜想，之后通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)自己的猜想進(jìn)行驗(yàn)證和總結(jié)，得出科學(xué)的規(guī)律。猜想中，學(xué)生認(rèn)為一些特殊的三角形是可以實(shí)現(xiàn)的，如等腰三角形和直角三角形，它們可以剪成兩個(gè)。通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐，學(xué)生進(jìn)一步驗(yàn)證了這種觀點(diǎn)。可是其他三角形呢？學(xué)生會(huì)進(jìn)一步猜想，在猜想中會(huì)用到很多學(xué)習(xí)過(guò)的規(guī)律，如三角形內(nèi)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(guān)知識(shí)。學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證自己的猜想結(jié)果，在實(shí)踐中總結(jié)規(guī)律。通過(guò)實(shí)驗(yàn)方式學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅可以夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)、鞏固數(shù)學(xué)定理，還可以活躍學(xué)生的思維，提高動(dòng)手能力，促進(jìn)學(xué)生在體驗(yàn)中明確知識(shí)本質(zhì)，形成理性認(rèn)識(shí)。

2? ?精心設(shè)計(jì)問(wèn)題，拓展思維空間

“學(xué)起于思，思源于疑”，問(wèn)題是啟迪學(xué)生智慧、促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與和動(dòng)手操作的催化劑。問(wèn)題會(huì)讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有針對(duì)性地探究和思考，找到分析問(wèn)題的方向，按照問(wèn)題的提示進(jìn)行邏輯分析和判斷，形成自己的認(rèn)識(shí)。如學(xué)習(xí)《多邊形的內(nèi)角和》時(shí)，教師就可以鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行自主探究和操作，用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)求多邊形內(nèi)角和的公式，并鼓勵(lì)學(xué)生總結(jié)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)前教師可以提出問(wèn)題：“三角形的內(nèi)角和是多少度？”學(xué)生會(huì)答出：“180°”。接下來(lái)教師可以進(jìn)行提示性的提問(wèn)：“多邊形可不可以分割成若干個(gè)三角形？”根據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)的了解和猜測(cè)，學(xué)生會(huì)想到：“可以。”教師繼續(xù)提問(wèn)：“求多邊形的內(nèi)角和可不可以轉(zhuǎn)化成求多個(gè)三角形的內(nèi)角和？如果可以，多邊形的邊數(shù)和三角形的個(gè)數(shù)有什么樣的關(guān)系？”教師提出的提示性問(wèn)題，給學(xué)生的思考和實(shí)驗(yàn)指明了方向，有利于學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行實(shí)踐操作，總結(jié)規(guī)律。學(xué)生會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式探究多邊形內(nèi)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(nèi)角和求出四邊形、五邊形、六邊形的內(nèi)角和。學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，會(huì)發(fā)現(xiàn)四邊形可以分割成兩個(gè)三角形，五邊形可以分割成三個(gè)三角形，六邊形可以分割成四個(gè)三角形……按照這樣的規(guī)律去總結(jié)，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)：多邊形總是可以劃分成一定數(shù)量的三角形，三角形的數(shù)量總是比邊數(shù)少2。根據(jù)這個(gè)規(guī)律，借助三角形內(nèi)角和180°的概念，學(xué)生就可以計(jì)算出多邊形內(nèi)角和的大小是（邊數(shù)-2）×180°。學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作實(shí)踐，提高了對(duì)新知識(shí)的理解能力。

3? ?組織學(xué)生討論，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律

新課改倡導(dǎo)學(xué)生在課堂上“動(dòng)起來(lái)”，學(xué)生通過(guò)主動(dòng)參與實(shí)踐的方式來(lái)獲得知識(shí)。教師組織學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行知識(shí)探究和分析就反映了新課改教學(xué)方式改革的需要。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生不是被動(dòng)接受知識(shí)，而是主動(dòng)探究獲取知識(shí)，成為學(xué)習(xí)的主人。在溝通和討論中內(nèi)化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)知識(shí)的本質(zhì)和內(nèi)涵，從而形成科學(xué)的認(rèn)識(shí)。如在學(xué)習(xí)《圓錐的側(cè)面積》時(shí)，教師可以通過(guò)組織學(xué)生討論的方式鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。課堂上，教師首先鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手制作一個(gè)圣誕老人的帽子——圓錐形的帽子。之后讓學(xué)生猜測(cè)這個(gè)圓錐形帽子的面積應(yīng)該如何計(jì)算。學(xué)生會(huì)猜到借助扇形面積公式來(lái)計(jì)算，但是并沒(méi)有清楚的思路。在學(xué)生猜測(cè)之后，教師可以讓學(xué)生把帽子剪開(kāi)，看看是什么圖形，通過(guò)觀察，學(xué)生會(huì)看到這是一個(gè)扇形。為了使學(xué)生能夠明確如何去求圓錐的側(cè)面積，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)討論的方式進(jìn)行探究。討論中，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)扇形的半徑就是圓錐的母線，弧長(zhǎng)就是圓錐底面的周長(zhǎng)，那么扇形的圓心角該如何去求呢？學(xué)生會(huì)產(chǎn)生自己的疑問(wèn)，并積極地動(dòng)腦思考。溝通中，學(xué)生認(rèn)識(shí)到2πr=π，所以θ=360°。學(xué)生通過(guò)交流討論，會(huì)形成自己的思路，并在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證自己的猜想和假設(shè)，得出S圓錐側(cè)=πr。學(xué)生先猜想，之后通過(guò)自己動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，有利于學(xué)生建構(gòu)新知、解決問(wèn)題，提高數(shù)學(xué)運(yùn)用能力，使感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)。學(xué)生通過(guò)溝通交流，再加上動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，會(huì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中理解知識(shí)，掌握規(guī)律。

總之，在對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的探索中，教師要鼓勵(lì)學(xué)生多猜想，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)驗(yàn)證結(jié)果。學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)會(huì)了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在推理和演繹中對(duì)猜想進(jìn)行驗(yàn)證，鑒定猜想的真假。實(shí)驗(yàn)使學(xué)生可以全員參與課堂，促使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，在溝通和協(xié)作中培養(yǎng)創(chuàng)新精神，進(jìn)而提高學(xué)生的實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)能力。

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