實驗教學法在初中數學教學中的運用

有效的數學學習過程不能單純地依賴模仿與記憶，教師應引導學生主動地從事觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流等數學活動。數學教學不僅僅教給學生數學知識，而且還需要揭示知識的思維過程，知識發展的規律，學生通過自己的動手操作、實驗、觀察、探索、發現規律并去論證，特別是幾何學習更需要學生動手實驗、探索。然而，許多時候在幾何的教學中，學生在課堂上的主要任務是聽講，課堂大部分時間教師處于活躍狀態，學生處于安靜狀態，學生往往是被動的聽眾，并沒有積極參與教學活動，學生在這樣的被動狀態下，成為知識的“容器”，失去思維的時間，沒有創造欲，難以激發學生創造性的思維。

一節有效的課堂教學，并不只是取決于教師講得精彩生動，還取決于學生對課堂教學的參與程度，在數學教學中引進實驗，讓學生在實驗中體驗知識探索的過程，有效地提高教學質量。

《三角形的三邊關系》在學習此內容之前學生已對圖形有初步的認識，明確線段的性質“兩點之間線段最短”，學習了三角形的內角和性質。由于所任教班學生基礎較好，在半年的學習中，學生養成了動手的習慣，動手能力較強，在本章書的第一節課認識三角形的教學中，指導學生用尺規作圖法畫出已知三條線段作三角形的方法，學生掌握較好，同時，本節課的學習打下了基礎。

新的課程標準提出：數學教學活動必須建立在學生的認知發展水平和已有的生活經驗基礎之上，教師應幫助他們在自主探索的過程中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；學生是數學學習的主人，教師是數學學習的組織者、引導者與合作者。因此，在《三角形三邊關系》的示范課的教學中給學生充足的時間去實驗，學生在自主實驗、探索中發現規律，總結結論，同時，整個教學活動讓我和我的學生從中感受到成功的喜悅，學習數學的樂趣。

如何讓學生通過實驗自主探索發現三角形的三邊關系呢？在設計本節課的教學時不斷地思考這個問題，如何讓學生在動手畫圖、探索、對比中發現規律？如何讓學生在實驗中發現問題，從而調動學生學習數學的積極性？做如下的設計：

1、通過實驗，發現問題

由于學生剛學習了尺規作圖的方法，因此，一上課向學生提出這樣的問題：

給你三條線段能畫出一個三角形嗎？看看誰最快畫出這三個三角形；

①已知：三條線段分別為6cm，3cm，4cm，畫△ABC，使得BC=6cm，AC=3cm，AB=4cm；

②已知：三條線段分別為6cm，2cm，4cm，畫△ABC，使得BC=6cm，AC=2cm，AB=4cm；

③已知：三條線段分別為6cm，3cm，1cm，畫△DEF，使得DE=6cm，DF=3cm，EF=1cm；

學生一看太簡單了，都自信地說“老師，我一定能拿到第一”；于是很快就動手畫圖了，絕大多數學生都能順利地畫出符合第一個條件的三角形，然而，當學生在畫第二個、第三個三角形時開始發現無法畫出滿足條件的三角形，為什么？有的學生開始說：“老師題目出錯了，三角形畫不出來”；當我明確告訴學生，題目沒問題；是嗎？學生心中產生疑問了？怎樣畫呢？學生之間開始互相討論，想辦法畫出滿足條件的三角形，然而無論如何擺放直尺和圓規，都畫不出符合條件的三角形，為什么？是否還有其他的畫法？此時，引起學生的好奇心，學生學習積極性調動起來了，為什么依條件1可以畫出三角形，而依條件2、3卻畫不出三角形？有的學生發現問題了，是否任意三條線段都可以構成一個三角形？三角形三邊有什么關系？

2、通過實驗，總結規律

引導學生思考滿足什么條件的三條線段一定可以構成三角形，分析上面的實驗，開展討論：什么情況下三角形可以畫出來，什么情況下不能畫出來？并用事先準備好的幾根長度為16cm、10cm、6cm、5cm小木條進行實驗，發現若用16cm、6cm、5cm三根木條不能組成三角形，但用10cm、6cm、5cm三根木條卻可以組成三角形，學生發現：當任兩根木條的長度和小于第三根木條的長度時就不能組成三角形。

為什么？能否用我們學習過的知識解釋這一問題？學生聯想到初一上學期所學習的“兩點之間線段最短”的道理，終于明確為什么當兩根木條的長度之和小于第三根木條時就不能組成三角形，并順利地掌握本節課的重點知識：“三角形的任何兩邊都和大于第三邊”。

引進數學實驗以后，數學教學可以創設一種“問題——實驗——交流——猜想——驗證”的新模式，它可以更加深刻地揭示知識形成過程，是幫助學生理解和鞏固數學知識的一種有效方法。

本課立足于“三角形任何兩邊之和都大于第三邊”這一教學重點，精心設計，縱觀整節課，學生學得積極主動，學生的好奇心就驅使他們積極地動腦去探究其規律，好奇是學生思維的起點，是學生自主探究的動力，激發學生自主地去探究數學問題，體驗發現的樂趣，體驗到學習數學的樂趣。

本節課設計的優點在于學生自主動手探索，對什么條件下的三條線段不能構成三角形印象深刻，學生的積極性調動起來了，但是，如果學生尺規作圖掌握不好或者還沒有學習，那么所給的三角形就無法正確畫出，無法從中發現問題，教學可能因此受到影響；如何解決這個問題？課后曾有位老師提出這樣的問題：“我的學生基礎差，學生尺規作圖法學不好，畫三個三角形就用去了半節課，所以課堂上不敢讓學生進行實驗，直接告訴學生結論，然后進行練習”，這位老師的一句話，引起了我的思考，難道學生基礎差就不能進行數學實驗嗎？就放棄讓學生進行探索的機會？就只能直接將知識的結果強加給學生？我們知道，被動的學習使學生感到枯燥、乏味，被動的學習會讓學習困難學生更加困難。因此，更有必要進行實驗，讓學習困難的學生能動手，所以修改了我的設計：改尺規作圖為動手拼三角形，準備了幾條木條，長度分別是：6cm，4cm，3cm，2cm，1cm；以小組為單位進行拼三角形的游戲，看看哪一組拼出不同的三角形的個數最多；學生在拼圖中發現并不是任意三條木條都能拼出一個三角形，為此引出需要我們去研討的問題。

實踐證明，教師通過合理設計情境，讓學生在活動、實驗、操作、練習等實踐活動中，把學生數學學習過程中的發現、探索、研究等認知活動突出起來，使數學學習過程更多地成為學生發現問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程的一種教學方法。