數學實驗如何在初中數學教學中運用

王恒君

[摘 要] 在新課程教學背景之下，數學實驗教學有其獨有的教學意義. 學生通過在實驗中總結實驗現象，發現規律，從而獲得新的知識. 數學實驗教學能夠幫助初中生理解并掌握知識重、難點，培養學生的動手實踐能力和思考能力. 本文探討了在初中數學教學中應該如何運用數學實驗，包括運用的原則及具體的實驗步驟.

[關鍵詞] 初中數學；數學實驗；數學教學

在現今新課程教學背景下，初中數學的教學模式隨之發生了一定的改變. 對于一些比較難懂、深奧的數學定義或者邏輯推理，新課程要求教師能夠用更加簡便的手段快速而高效地解決. 數學實驗教學則是響應新課程要求而產生的一種新的教學模式. 在解決某個難懂的問題時，教師可以通過設置與課程相關的實驗，和學生共同參與、動手操作，利用某個實物或者數學軟件對疑難點進行深入地學習，這樣有利于初中數學教學課堂的開展.

這種實驗教學能夠將那些看起來生澀難懂的知識，以另外一種直觀簡便的方式呈現給初中生，這種方法符合初中生的認知特點，使得這些學生更容易掌握所學知識. 并且這種教學模式還可以為學生提供探究性學習思路，鍛煉初中生的動手操作能力以及思維能力，使初中生在已有的學習基礎之上增加求知興趣. 那具體應該如何將數學實驗教學運用到初中數學教學中呢？本文就其應用的原則和步驟展開了探究.

在初中數學教學中運用數學實

驗的原則

1. 實驗教學過程與教學目標需要兩者兼顧

任何教學過程的開展都有其特定的教學目標，也就是教學過程需要努力的方向. 而教學目標的實現又離不開教學過程中的一步步滲透. 因此，在實驗教學時，也應注意到兩者之間的結合. 在教學過程中加入實驗是為了教學目標的更好實現，而不應該削弱教學主題. 在實驗教學中，既要體現教學過程中的趣味性、生動性、探究性，也要圍繞教學目標這一主題. 教師要時刻謹記，教學過程是服務于教學目標的，教學目標是通過教學過程來實現的.

在具體的實施過程中，教師一方面要盡量找一些貼近初中生、在他們可接受范圍之內的實驗，同時在實施的時候要注意最大化實現實驗的直觀性和趣味性，讓學生在自己感興趣的實驗環境中學到新的內容，并且在這樣的學習環境中提升學生主動參與的積極性. 另一方面，教師在進行教學實驗設計時，要緊緊圍繞教學目標展開，做到主題突出、中心明確. 同時，教師在實驗過程中需要適當引導初中生，以確保實驗教學朝著既定的方向發展，逐步達到教學目標.

2. 引導學生感性認識與理性思考并重

數學實驗教學是強調學生感性認識的學習過程，通過直觀的實驗展現，使學生對問題有一個感性的認識. 但數學實驗教學的目的不能僅僅在于提升初中生對具體實驗操作過程的感性認識，而要通過對實驗過程及結果進行總結、加工、分析之后，得出更深層次的認識. 這就需要鍛煉學生理性思考的能力，從實驗個體中找出其中蘊含的數學規律，從而對數學定理及公式有深刻的掌握. 而對于一個初中生來說，理性思考的能力恰巧是其弱項. 一般存在的現狀是，初中生在進行具體感興趣的實驗操作時興致滿滿，積極性很強，但在實驗完成后要歸納、總結規律時，其思考能力不夠，積極性明顯降低. 這是由初中生自身數學思維能力水平不足造成的.

因此，教師在設計和實施數學實驗教學時要盡量做到兩者統一. 一方面，教師在數學實驗課堂教學時，要鼓勵學生參與到實驗過程中，激發學生自主探究學習，真正做到“動”起來，強化感性認識. 只有學生真正參與到實驗活動中，才會發現實驗過程中的某一數學現象，進而積極調動大腦去思考，產生探究的興趣. 另一方面，數學知識的領悟和習得光靠感性認識是不夠的，如某些點、線、面的抽象空間架構等，僅僅靠直觀的動手不能真正將問題吃透，必須發揮抽象思維能力才能總結經驗. 將這次通過感性認識得到的結果運用到其他類似的問題上去，才能真正做到技能的橫向遷移. 總之，數學教師在組織數學實驗課堂教學時，除了要盡力給學生創造動手操作的機會外，還要引導及培訓初中生從具體實驗中總結規律的能力.

在初中數學教學中運用數學實

驗的具體步驟

1. 實驗前的準備工作

實驗的準備工作是所有實驗順利開展的前提條件. 一個好的實驗準備工作，為整個實驗的順利完成邁出了第一步. 準備工作分為三個部分：

首先是課題的選定. 教師需要根據具體的教學目標、教學進度以及學生的實際情況選擇一個合理的課題. 課題須在初中生的認知范圍內，能夠有效地解決傳統課堂上的重難點，實現教學目標，當然，實驗內容要有趣，要能激起學生的好奇心及學習熱情. 同時需要注意的是，并不是所有的教學內容都適合采用實驗式課堂教學模式，教師在選擇實驗課題時，需要明確課題的合理性和可操作性. 比如，一般教師可以參考教材中“試一試”“做一做”的內容，找出符合學生生活環境，適合學生觀察、動手操作的內容. 在此基礎之上，教師需要進行加工設計，做出一份完整的設計方案. 其次，要在深刻把握教學大綱和教學內容的基礎上，明確實驗教學要達到的期望值. 只有確定好教學目標，做到心中有數，才能在實驗過程中有的放矢，合理引導學生. 最后，要準備好實驗教學的具體實驗模具，這是準備實驗工作的物質基礎.

2. 合理地組織引導，實驗過程師生共同完成

實驗的具體組織過程是整個實驗教學最重要的部分. 它是實驗目標能否實現的關鍵一環.

首先，教師要嚴格按照之前實驗準備工作的設計，從整體上把握整個實驗教學過程的節奏. 從剛開始直觀的展示到逐步加深的分析歸納，都應該符合學生的認知觀，應在學生的可接受范圍之內. 應按照從簡單到復雜、從具體到抽象的順序展開實驗教學過程. 對于相對簡單的教學內容，可以嘗試著放大學生的自覺能動性，讓學生主動參與進來. 而對于一些稍難的實驗題目，教師可以將其分解成一些簡單的步驟，由學生參與完成每個簡單的部分，最后由教師演繹、總結、歸納. 在這個過程中，教師將一個大問題分解成小問題時，需要特別注意各個小問題是否符合初中生的認知觀及實驗操作的可行性.endprint

其次，課堂教學的設計也不是一成不變的，在課堂教學實際執行中，教師要根據具體的實際情況做出相應的調整，這樣才能將實驗教學課堂真正和學生無縫銜接，使得效率最大化. 如，教師進行實驗操作或講解時，不能按部就班，應該時刻根據學生們上課的反饋做出一定的調整.

最后，教師應根據不同的實驗類型，選擇不同的展示方法. 初中的數學教學實驗根據教學目的來分，大致可分為驗證型實驗、理解型實驗和探究型實驗三個類型. 不同類型的實驗課程、時間、方式都有區別. 比如驗證型實驗一般是指在學習了相關的概念之后，用更直觀的實驗的形式去證明該概念由來的前因后果. 而探究型實驗則經常安排在一些難度較大的課題之前，以便創建一個更直觀的教學情境，鼓勵學生發動大腦，用探究的方式接觸某一概念，以利于學生掌握隨后要學習的知識.

3. 實驗教學課程后的總結、反思

實驗教學課程的完成并不代表課程的結束，在實驗教學課程之后，及時的反思、總結對實驗下一步的開展具有非常重要的作用. 在實驗教學活動之后了解學生在課堂上對所學知識的實際掌握情況，非常必要. 一個優秀的實驗課程設計是通過不斷的反思、完善才形成的，每一次課后的總結和反思都是對原有教學設計的一次檢驗和提升，經過多次錘煉，才能形成一套真正優秀的實驗課程設計.

因此，教師作為整個實驗教學的引導者，要在實驗教學過程中隨時根據實際情況的改變調整實驗課程. 在實驗課程結束之后，教師需要通過一些方法，綜合評估學生的理解情況，經常使用的方法有：課堂問答環節、作業的布置、單元測評等. 教師需根據學生的理解、反饋對已完成的課程進行改進、調整，以做到查漏補缺. 同時，要摸清學生的掌握情況，從而為下一堂實驗的開展奠定基礎，為下一次組織課堂教學實驗積累經驗.

小結

總而言之，初中生的理性認識水平有限，通過采取實驗課程教學的方法，能幫助初中生更直觀、簡單地理解所學知識. 在初中數學課程教學中，實驗課程具有直觀性、趣味性、探究性強等特點，對于幫助學生更好地理解和掌握某一個比較難懂的數學概念有很大的作用. 同時，在初中課堂教學中加入實驗的成分，能夠培養和提升學生的探究性學習能力. 因此，教師在開展初中數學課堂教學時，要十分注重在數學教學中加入實驗的環節，要在實驗過程中注重調動學生的主觀能動性，讓學生積極思考、發動大腦，這對學生以后建立比較完善的思維方式、培養綜合素質都有比較重要的促進作用.endprint