引入數學實驗，靈動初中數學課堂

邵曉燕

【摘要】新課程改革的背景下，強調尊重學生的主體地位，這就需要教師的引導與放手.數學實驗的運用，能夠很好地實現這一點，它將課堂還于學生，讓學生自主探索數學新知，深化對所學知識的理解，拓展學生的思維，更好地靈動初中數學課堂.

【關鍵詞】數學實驗;初中數學;課堂教學

數學實驗活動是依據課程標準和學生的認知規律，教師創設適當的情境，采用合理的手段，讓學生借助學具動腦、動手、動口，引導學生從直觀現象到發現、提出問題，分析、解決問題的活動.讓學生親歷知識的發生、發展過程，從而激發學生的學習興趣、加深知識的理解、培養學生的自主探究能力、開拓學生的思維，有效地推進學生的學習與發展.在數學課堂教學中，教師應根據教學內容的特點，為學生設計數學實驗，變以往的“聽”數學為“做”數學，使復雜的數學知識在“實驗”中變得“可視化”，進一步發展學生的思維能力，構建良好的知識體系，不斷提升數學綜合素養，促使學生更全面地發展與提升.

一、開展實驗操作，激發學習興趣

學生是課堂學習的主人，而枯燥的數學很難吸引學生的注意，不利于學生主動性的發揮.由此，教師需要改變傳統的授課模式，在數學課堂教學中，教師可以適時地組織學生開展動手操作實驗活動，讓學生在操作中體驗到學習數學知識的必要性，激發學習的興趣，更好地發揮學生的學習能動性.

例如，教學“無理數”這節課，教師在引導學生學習無理數的知識內容前，選擇和學生一起探究思考.首先教師讓學生準備了兩張邊長為2的小正方形紙，然后讓學生自己動手剪拼，將其拼成一個大的正方形.并讓學生思考拼成的這一大正方形的面積是多少？邊長是多少？學生在教師布置完任務后，都非常主動的進入到操作探究中.很多學生在剪拼完成后，發現這一新的正方形的面積是4，它的邊長是2.隨后，教師又問學生：如果是兩個邊長為1的小正方形，將其剪拼成一個大的正方形，最后的面積和邊長分別是多少？學生很快整理出這一新圖形的面積是2，但其邊長，學生一時之間不知道是多少，只是知道正方形的面積等于邊長的乘積，學生迫切地想要揭開這個謎底.這時，教師引出無理數的知識內容，學生也非常興奮地跟隨教師的引導去思考、探究.整節課學生精力集中，興趣盎然.

在數學課堂教學中，教師巧妙地引導學生進行操作實驗，吸引了學生的注意力，使學生產生了想要學習的愿望，激發了學生學習的主動性.

二、組織實驗活動，加深知識理解

在以往的初中數學課堂中，教師習慣向學生倒灌、講解，學生在學習的過程中顯得很被動、機械，不利于學生的發展.因此，教師需要改變創新，應從學生的學情出發，巧妙地設計數學實驗，讓學生能夠從中非常真切地體驗知識的有效生成過程，加深對所學知識的理解，更有效地掌握數學內容.

例如，在教學“三角形全等”時，教師沒有直接出示邊角邊這一公理，而是和學生一起嘗試需要幾組條件相等時才能全等.教師適當地結合具體學習內容，設計了一個數學實驗，引導學生動手操作：每名學生用一張長方形紙剪一個直角三角形，怎樣才能使剪下的所有的直角三角形都能夠重合？學生小組合作交流.通過舉反例說明一個或兩個條件不行，讓學生體驗從不同角度尋求分析問題的方法和策略.有小組發現：兩條直角邊相等或一組直角邊一組斜邊相等時可以重合.對部分同學的發現，其他同學躍躍欲試，教師抓住學生的心理，讓大家一起來動手驗證：教師給定一個三角形的兩條邊的長度和這兩邊夾角的角度，讓學生根據這些條件畫出這個三角形.學生通過動手操作都紛紛畫出了一個三角形，并在完成操作后，主動地交流、探討，發現大家畫的三角形能完全重合，于是學生從中大膽地猜想：如果兩個三角形的兩條邊和它們的夾角分別對應相等，那么這兩個三角形全等.學生通過剪、畫、比，在活動中主動地思考，從直觀上很好地感受到兩個三角形全等的這三個條件，并加深了對這三個條件的理解.

數學課堂教學中，教師巧妙地引導學生開展實驗操作活動，學生感知了知識的發現、驗證過程，鍛煉了動手能力，強化了對所學知識的理解.

三、引導實驗探索，培養探究能力

學生是一個靈活的個體，作為教師要引導學生進行自主探究學習.在數學課堂上，教師可以適時地引導學生開展實驗探究活動，多從學生角度開展課堂教學，為學生創造更多的自主探究學習的空間，充分發展學生的自主學習能力.

例如，在教學“矩形”時，教師在課前先讓學生用學具搭一個平行四邊形的活動框架，對角線是兩根橡皮筋，如果扭動這個框架，那么平行四邊形的邊的位置、內角的度數、對角線的長度都隨之變化.課堂上學生扭動這個框架，當其中一個內角變為直角時，發現這就是矩形.學生恍然大悟：原來矩形比平行四邊形多了“有一個角是直角”這個條件.通過動手操作與觀察，使學生理解矩形是特殊的平行四邊形，因此，矩形具有平行四邊形的一切性質.矩形還有哪些特殊性質呢？學生從不同的角度觀察、度量后發現：矩形的四個角都是直角，對角線相等，兩條對角線把矩形分成兩對全等的等腰三角形等等.再由小組討論證明.在這一實驗活動中，引導學生主動地探究思考，多角度觀察、認識圖形，主動建立平行四邊形和矩形的聯系與區別，并從中發現了矩形的特殊性質.學生從直觀感受中加深了對矩形定義、性質的理解，延伸了學生學習的深度和廣度.

數學課堂教學中，教師巧妙地設置操作實驗活動，為學生營造了輕松、有趣的學習環境，激發了學生學習的主動性，集中了學生的注意力，將數學內容直觀化，有助于學生進行數學思考探索，培養了學生的探究能力.

四、借助數學實驗，拓展學生思維

數學知識本身有著很強的抽象性，直接的講解可能會使學生厭煩，而機械的記憶會使學生理解得不夠深刻.數學實驗的有效開展能夠化抽象為形象，變復雜為簡單，充分簡化數學內容，活躍了學生的思維，讓學生從直觀感受中更好地理解數學內容，對數學知識有更深刻的體驗，有效拓展學生的思維.

例如，在教學“展開與折疊”時，要注重學生的實際操作和主動參與，鼓勵學生先做后想.組織學生開展一個有趣的數學實驗，旨在讓學生用“腦”思考、用“心”學習：把準備好的正方體紙盒沿部分棱剪開展成一個平面圖形.由于對展成的平面圖形的形狀沒有要求，剪錯了沒有關系，可粘上重剪，學生在較為寬松的學習氛圍中大膽嘗試.剪好后小組討論歸納：把一個正方體紙盒展開成一個平面圖形，需要剪開7條棱;同一個正方體紙盒沿不同的棱剪開，展成的平面圖形可以不相同.有了一定的基礎后再逐步過渡到先想后做：你能把正方體紙盒展開成下面的平面圖形嗎？要求學生將操作與思考結合起來：如何剪？這樣剪行嗎？下一步又怎樣剪？學生邊思邊剪，是本節課內容的一個提升，有效地拓展了學生的思維.

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在這一課堂教學中，教師立足學生的生活，巧妙開展教學，引導學生開展趣味實驗活動，化抽象為直觀，充分發揮了學生的能動作用，培養了學生的創新思維.在整個學習過程中，學生變得更加主動、積極，獲得對數學本真的感悟與認知，拓展了學生的數學思維.

總之，數學實驗的有效開展，將數學課堂變得豐富、有趣，能夠很好地吸引學生的注意力，豐富數學內容的呈現形式，靈動學生思維，對學生的進一步發展具有推動作用.在今后的數學課堂中，教師要注重設計數學實驗活動，為學生創造更多的自主探究學習機會，真正變“被動接受”為“主動探究”，更好地培養學生的自主學習能力，實現高效學習.

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