數學實驗活動在課堂應用的設計及可操作性分析

◆賈 昀

(蘭州樹人中學)

一、開展數學課堂實驗活動的必要性

現階段，教學改革勢在必行，將課堂還給學生，讓學生成為學習的主體，其目的是讓學生積極主動地學習，探究新知，并進行合作交流，然后歸納總結。

那么，怎么能讓學生真正動起來呢?尤其在數學課堂上，一般地，數學課堂總是很枯燥，氣氛相對沉悶，那么設計數學活動課能讓整個課堂氣氛活躍起來，增強學生學習數學地興趣;不僅如此，還能幫助學生很好地將抽象知識轉化成較為形象地、具體地實例，使學生更好地理解知識點。

我通過對部分學生的調查，還是有絕大部分學生覺得很有必要進行實驗活動，而且所有學生都愿意參加數學課堂實驗活動。另外，從實驗過程、實驗報告和調查問卷看，絕大部分學生在進行數學實驗活動時，也都很認真。做好數學課堂實驗活動，能進一步加深對知識的理解，并能將抽象的知識具體形象化。

二、數學課堂實驗活動的設計

(一)利用簡單實驗活動進行課堂教學內容的導入

我首先需要說明的是，數學實驗活動在我個人的教學實踐中，應用不光是設計數學實驗課，也包括通過簡單的活動進行課堂的導入，激發學生學習課程的興趣，下面我就先來談談利用數學活動進行課堂導入。

例如，我在講線段的比時，是這么導入的，因為線段的比是相似的第一節課，那么我設計的導入是:先找兩個學生，一個個子大些，一個個子小些，讓個子小些的站在前，當然兩人都穿著校服，那么其他學生就很容易看出他們兩個的異同，即兩套校服形狀款式一樣，只有大小不同，那么兩套校服所反映出的圖形是相似的關系，學生們覺得很有興趣，而且，覺得數學就在身邊，是生活的一部分，因此，學生們覺得學數學并不是那么枯燥，課堂氣氛很快活躍起來，為后面上好課做好了鋪墊。

再如，在講平面直角坐標系時，我就提問:假設在不知道學生的姓名的情況下，怎么準確地找到某個學生?這時學生們會很積極的說出多種方法，如點出所穿衣服的顏色和樣式;點出學生的體貌特征;等等，甚至有的學生已經想到了說出在第幾排第幾列。但當我說出例如一個數組(5，4)來點一個學生時，學生們一下子恍然大悟，原來如此簡單，為后面學習平面直角坐標系中的點和坐標的關系做好了鋪墊。

當然，我們設計這些簡單的數學活動，最根本都是為教學來服務，利用這些簡單的活動能夠很好調動學生學習數學的興趣。

(二)課堂實驗活動的設計

怎樣設計數學實驗活動，進行教學，來看以下案例，通過幾個具體的案例，我們就能看出怎樣設計數學課堂實驗，并將其有效地應用于教學。

案例一:初一數學第一學期，三視圖的學習。

對于三視圖這節內容的教學，光靠教授或簡單的互動，學生學習效果不佳，那么我們可以這么設計，先讓同學們在進行課程前一天，做好以下準備工作:

(1)同座4人或6人分好組，每人做2或3個棱長為5厘米的小正方體，再用A4的紙繪制一張簡單的實驗報告(包括實驗的名稱，時間，內容等);

(2)在課堂上，小組內，合作用所做的正方體仿照課本圖擺出3個幾何體，然后畫出其三視圖，可在20分鐘內完成，然后利用5分鐘時間在老師指導和學生交流中，指出錯誤并改正;

(3)小組成員用3分鐘互相交流，指出錯誤原因，進一步完成實驗報告。

(4)最后，老師和學生一起小結，總結出畫三視圖的注意事項。完成實驗報告，并上交。

此活動設計的目的，將抽象的內容變成了學生親自體驗的具體內容，學生既鍛煉了動手能力，又完成了課程，而且，通過交上來的作業看，完成的程度還是不錯的，畫出的三視圖的正確率提高;有效提高了學生課堂學習的效率，也讓學生感受到數學并不是枯燥的學科。

案例二:初一數學第一學期，學習變量和變量的關系。

對于變量和變量的關系的學習，其目的在于為后面的函數的學習打下基礎，那么怎樣對變量和變量的關系由了解到理解?對于學生來說，是比較抽象的，課本上的設計活動的條件比較高，可能我們在做起來不是很現實。所以，我設計了一個實驗活動:蠟燭剩余長度(L)隨時間(t)變化的實驗，我的設計是這樣的:

1．課前準備一根蠟燭和火柴(打火機)及一把直尺，一張A4的紙繪制一張簡單的實驗報告(包括實驗的名稱，時間，內容等)，內容還包括一個簡單的坐標系(如圖1)。

2．課堂上，先要求學生注意安全，要求學生在限定時間內完成表格，自己設定一個合理的時間間隔，如對蠟燭每燃燒一分鐘測量其剩余長度，并在表格中標注出來，多標注些點，然后將這些點連起來。整個過程在25分鐘內完成。

3．小組中同學們比較一下自己得到的圖象與其他人的異同，提出問題:

(1)蠟燭在燃燒時剩余長度隨時間變化怎樣變化?在圖中是怎樣反映出來的?

(2)得到的圖是什么樣的?是直線還是折線?

(3)圖應該是直線還是折線?為什么?

4．進行誤差分析:為什么圖不是折線?有哪些因素影響?

5．最后，學生用剩下的時間完成實驗報告。

通過這樣的實驗活動，學生親身體會了變化的過程，感受了變量之間的關系，為后面學一次函數打下基礎。

三、數學課堂實驗活動實踐后的感觸

上述案例，我都在課堂上已經實踐操作過，效果不錯，課堂的導入會使學生對學習本節課的內容一下子產生濃厚的學習興趣;用一節課的時間完全能完成一個課堂實驗活動，通過課堂實驗活動，也會增強學生對抽象內容的理解，使抽象問題更具體化，并且對數學的學習有了新的理解，那就是學習數學也可以很有趣。

今后，我會多設計這種數學課堂實驗活動，并把這種數學課堂實驗活動設計得更合理，更具操作性，幫助學生更好地學習數學。