利用數學實驗教學提高教學有效性

【摘要】 數學實驗是提高數學學習效率的重要途徑，本文從利用教材中的“做一做”欄目、利用教材復習題中的“探索研究”欄目、利用教材中的“數學實驗室”欄目、利用教材中的“數學活動”四個方面闡述了如何利用教材資源開展數學實驗教學，充分發揮教材的作用，改變教師“教”的方式和學生“學”的方式，提高學生的探究能力和創新能力，提高課堂教學的有效性.

【關鍵詞】 利用教材；數學實驗教學；有效性

數學實驗是為了獲得某些數學知識、形成或檢驗某個數學猜想，解決某類數學問題，運用有關工具（如紙張、模型、計算機等），在數學思維活動參與下進行的探究學習或驗證活動，是一種探索性數學教學形式. 現行的蘇科版教材設置了許多能夠讓學生從事數學實驗的欄目，提供了豐富多彩的可操作性的素材，為開展數學實驗教學搭建了平臺. 但在實際教學中，部分教師為了追求所謂的教學效率，往往忽略或有意刪掉這些內容. 殊不知，這些內容中隱藏著大量讓學生感受數學知識，積累數學活動經驗，引發新知識增長點，感悟數學的發展歷程和數學科學性的機會.

下面就如何利用教材開展數學實驗教學談一下我的看法.

一、利用教材中的“做一做”欄目開展數學實驗教學

蘇科版教材在每一章都設置了“做一做”欄目，目的是讓學生通過“做”來主動地獲取新知，經歷知識的獲得全過程. 為開展數學實驗提供了好的平臺，我們在教學時要注意利用開展數學實驗教學，對數學原理特別是對與幾何圖形相關的定理、公式的探求或驗證中，可以開展操作性數學實驗或模擬實驗，通過對一些材料或模擬軟件的動手操作，引導學生自主探索數學知識、檢驗數學結論（或假設），讓學生經歷數學原理的探求過程，形成自己的知識經驗和活動經驗.

如在“探索三角形全等的條件”中“做一做”欄目，要求學生畫出已知兩角及其夾邊的一個三角形，進而獲得對“ASA”判定方法的初步感受和認識，我們可以對這一操作實踐活動進行拓展，設計以下操作實驗活動：

（1）畫一個三角形，使兩個內角分別為50°，80°，畫好后將這個三角形剪下，與小組內同學畫的疊放在一起看是否能完全重合，它們是否一定全等？

（2）再畫一個三角形，使兩個內角分別為50°，80°，且使得這兩個角所夾的邊長為6 cm，畫好后將這個三角形剪下，與小組內同學畫的疊放在一起看是否能完全重合，你有何發現？它們是否一定全等？

（3）你認為具備什么樣條件的兩個三角形一定全等？

猜想結論——兩角和它們的夾邊對應相等的兩個三角形全等.

再剪一個這樣的三角形驗證一下你的猜想是否正確.

（4）學生組內相互討論、交流，達成一致的意見.

通過上述一系列的操作、觀察、猜想、交流等活動探究，學生獲得了結論，完成了知識的主動建構過程. 在這個過程中，學生的思維是活躍的，體驗是深刻的，他不再是接受知識的容器，而是積極參與探索的“主角”，發揮了學生的主觀能動性，也培養了學生的合作精神、表達與交流能力.

二、利用教材復習題中的“探索研究”欄目開展數學實驗教學

在教材每一章的復習題中，編者設計了“探索研究”試題，要求學生運用所學知識進行探索與研究，建立適當的數學模型來解決，這些習題在思維上往往有一定的挑戰性. 在教學中，可以根據內容適時地開展數學實驗教學，讓學生在實驗中自己去探索、發現、設計、歸納出相應的數學模型，從而解決問題，這也是一個創新的過程.

三、利用教材中的“數學實驗室”欄目開展數學實驗教學

在蘇科版教材中，設置了“數學實驗室”欄目，編者設計了許多實際問題，要求教師引導學生通過“做”數學感受數學、探索知識和結論、應用所學知識解決簡單問題. 我們可以利用這一資源進行數學實驗，開展數學實驗教學，或放手讓學生操作，或利用計算機教學軟件來模擬實驗，這對于一些數學原理，特別是操作起來比較繁瑣或無法完成實驗的所有情況時較為適用，這時可帶領學生一起利用計算機教學軟件來模擬實驗，或教師操作演示，以模擬實驗來完成“做數學”.

四、利用教材中的“數學活動”欄目開展數學實驗教學

“數學活動”欄目的設計突出了“動”和“用”兩個字，引導學生在活動中思考，更好地感受知識的價值，增強應用數學知識解決問題的意識；學數學是為了用數學，而在實際生活中運用所學知識來解決問題能深化對數學知識的理解，促進對數學思想方法的掌握，有利于培養學生的創新精神和實踐能力，使學生在數學實驗中獲得成功體驗，激發學生學習數學的興趣.

例如，“圖形的相似”這一章設置了數學活動——“測量物體的高度”，我們可以利用它作為本章復習課的素材，打破常規的復習課模式，組織學生開展測量活動，以數學實踐活動的形式來進行復習. 可設置“設計測量方案”、“ 課前實踐測量”、“課堂交流成果”、“運用拓展”等教學環節，以實踐體驗的形式向學生提供數學實驗的機會.

在這一過程中，要始終注意其中涉及的數學思想方法的教學，注重識模和建模的思想滲透，努力使學生掌握把實際問題轉化成數學問題的方法. 通過實踐測量、課堂交流討論等活動，不僅實現了對相似形知識的復習，更使學生能從數學的角度來觀察生活，運用數學知識和方法來解決生活中的實際問題，感受到數學的應用價值.

與傳統的數學教學相比，數學實驗教學能讓學生在數學活動中通過自主探索和合作交流，真正理解和掌握基本的數學知識與技能、數學思想和方法，獲得廣泛的數學活動經驗，有利于激發學生學習數學的興趣，培養學生應用數學的意識和創新能力，提高課堂教學的有效性，我們應當重視并積極推行數學實驗教學.

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