創設初中數學實驗課的意義

李曉艷

摘 要： 在初中數學課程中創設實驗課，通過實物演示、操作及多媒體軟件給數學課提供探究平臺，使學生由“聽數學”變為“做數學”，將數學知識和現實生活中的問題緊密聯系，用數學知識解決實際問題，另外通過一些課外實踐活動，提高學生的數學應用能力及數學素養。關鍵詞： 數學實驗課 學習興趣 學習方式 數學能力

著名數學家G.波利亞曾指出：“數學有兩個側面，一方面它是歐幾里得式的嚴謹科學，從這個方面看，數學像是一門系統的演繹科學，但另一方面，創造過程中的數學，看起卻像是一門試驗性的歸納科學。”

數學實驗指以數學問題為載體，為獲得某種數學理論，檢驗某個數學猜想，解決某類教學問題，實驗者運用一定物質手段，在數學思維活動的參與下，在特定實驗環境下進行的探索研究活動。

在初中數學課程中創設實驗課，通過實物演示、操作及多媒體軟件給數學課提供一個探究平臺，另外通過一些課外實踐活動，提高學生的數學應用能力，對推動新課程改革進一步深化具有非常重要的現實意義，新課改期待著數學實驗教學。

1.創設初中數學實驗課是實施新數學課程的需要

新數學課程標準指出學生的數學學習內容應當是現實的、有意義的，有效的數學學習活動不能單純依賴模仿記憶，動手實踐、自主探索是學生學習數學的重要方式，還指出利用現代信息技術改變學生的學習方式，使學生樂意并有更多精力投入現實的、探索性的數學活動中。因此開展數學實驗課充分體現了素質教育要求，有力地促進教學方式的改革。

2.創設初中數學實驗課是知識建構的需要

學習者對于知識的真正理解是由學習者基于自身的經驗背景建構起來的，取決于特定情況下的學習活動過程。七年級下冊開始引入變量和變量之間關系的內容，學生從常量世界進入變量的世界，若按照傳統教學那樣，機械地把概念從教師的頭腦中傳遞到學生的本子上，讓學生被動地復制知識，那么學生對于知識的認識是模糊的、不清晰的，不能達到真正意義上的理解。為了更好地幫助學生理解這一比較抽象的概念，教學中設計實驗《小車下滑的時間》，讓學生在具體情境中理解什么是變量、自變量、因變量，探討小車下滑時間與支撐物高度的聯系，使學生初步體會到變量之間的相依關系。學生通過實驗，對變量之間關系有直觀體驗，從而使自身的認知結構得到完善。

3.激發學生的學習數學興趣，充分發揮學生主體作用

在傳統初中數學教學中，由于數學理念、教學方法、教學條件等的限制，學生的學習大多是簡單接受，以及枯燥的邏輯思維證明。利用數學實驗引導學生動手操作演示，創造一個猜想、驗證的探索過程，能有效激發學生的學習興趣，積極發揮學生的主體作用。如在“同位角相等，兩直線平行”教學中，學生可以利用卡紙、圖釘制作實驗學具，如圖（1）。課堂中教師引導學生完成操作：固定紙條b、c，轉動紙條a。在此過程中觀察∠2的變化及與∠1大小關系；觀察紙條a與紙條b的位置關系發生了什么變化，何時兩者平行？改變∠1的大小，按照上述方式再做一做。在整個實驗活動中，學生通過對操作過程的觀察、思考，感悟到紙條a，b的位置關系與∠1、∠2的大小關系密切相關。即當∠1=∠2時，紙條a，b所在直線平行。由此直觀認識到“同位角相等，兩直線平行”。

4.改變學生的學習方式，提高學生的數學理解、探究、想象能力及合作交流能力

數學課堂上教師的教學習慣是“重灌輸，輕探究”，學生的學習方式單一，學習過程只是一個被動接受、強化儲存的過程。學生雖學到不少的數學知識，卻依然感覺“不會學”數學。在數學實驗課中，學生不再單純接受教師的講解，而是可以有自己的設想，可以自己做數學實驗。如探索“一次函數增減性”時，教師利用幾何畫板畫出如圖（2）的兩個函數圖像，并在直線上任意取一點向X軸及Y軸作垂線。

（1）學生拖動點A（或點P）在直線上運動，此時點A（或點P）的橫坐標x在x軸上從左向右運動，點A（或點P）的縱坐標y在Y軸上從下到上運動（或從上到下運動），同時度量的橫坐標x和縱坐標y的數值相應發生變化并且對應表示出來；

（2）學生觀察得出：對于正比例函數y=kx（x≠0），k﹥0時，y隨x的增大而增大；k<0時，y隨x的增大而減小。

數學實驗課可以讓學生通過實驗、觀察、猜想、驗證，體驗知識獲取的過程。有效改變學生的學習方式，推動教師教學方式的改變，優化教學。

5.強化學生運用數學的意識，提高學生應用數學的能力

數學教學的根本目的和任務是提高學生應用數學的綜合能力，包括思維能力、運算能力、空間想象能力、推理能力等基本數學能力。更側重于從實際問題中提出并表達數學問題的能力，運用并構建模式的能力，對數學結果進行檢驗、評價和處理的能力。而在傳統課堂教學中，往往不夠重視。數學實驗課可以彌補傳統教學方式和形式的不足，達到學以致用的目的，提高學生應用數學的能力。如學習初中概率統計知識時，設計實驗：以家庭為單位調查每天的生活垃圾的來源。通過調查生活中垃圾的來源與多少，引導學生認識到保護環境要從自我做起，并提出一些建設性意見。實驗步驟如下：

（1）教師引導學生查閱資料，了解生活垃圾的主要來源和分類方法。

（2）每個學生統計自己家里一周內每天的垃圾來源，并對垃圾進行分類統計重量，完成表1。