淺談數學實驗在初中數學教學中的應用

曾文剛

【摘 要】在新課改的大幕下，初中數學教學目標因根據社會發展，也悄然發現了變化，要求學生掌握相應的數學知識，并具有實際應用能力。數學實驗作為一門新型課程，在初中數學教學中應用還不廣泛，如何利用數學實驗輔助教學幫助學生學會應用知識，是我們要探討的問題。

【關鍵詞】數學實驗 初中數學 教學 應用

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.18.059

隨著社會發展，社會對人才的需求類型也發生著悄然變化，新型的人才需必備一定的社會實踐能力。根據社會對數學新型人才的需求，數學實驗課應運而生，用以輔助數學教學、建構數學實踐模式。數學實驗課作為一門新型課程，學校一般沒有安排其單獨的課程時間，沒有設置對學生單獨的考查考試，多是融入在數學課程、數學考試中。其實，數學實驗課的創設為提高學生數學素養、加強學生對數學理論知識的掌握、培養學生數學思維能力、提升數學社會實踐能力開辟了新的數學教學途徑，為初中數學教學提供了有效的教學輔助工具。數學實驗課在初中數學教學中的應用，需要數學教師轉變教學觀念，有計劃、有目的地聯系教材，利用生活數學素材開展數學教學，想辦法將數學實驗與數學課本有機結合。筆者作為初中數學教師，經過我的教學實踐，認為將數學實驗有機的融入到數學教學中，可以從以下幾個方面進行探究。

一、初中數學傳統教學中數學實驗缺失的影響

現在，初中數學一般還是采用傳統“灌輸”法中的“三位一體”的教學方法，“三位”即是課前要求學生預習；課堂老師講、學生聽，老師問，學生答；課后布置作業；“一體”即是對所學知識進行考查。課前預習一般只是對課本的了解，無實際動手操作的預習；課堂教學一般是依靠機械性、重復性、簡單性、記憶性教授學生；這種課堂教學方法因具有易操作，可多次重復利用備考資料、課堂程序、課堂設計等特點被初中數學教師廣泛采用；課后布置作業，多是對書本習題的練習，無脫離紙張化的實踐操作練習或拓展。其實，這種教學方法，課前預習走馬觀花，課堂教學無趣化，學生在課堂上的注意力易“走神”，課后作業應付化；在這種教學方法的教授下，一般學生對知識點的掌握不“牢固”，學習數學的興趣易“跑偏”，易造就低下的課堂效率，也不易培養學生應用實踐數學知識的能力；同時，無社會實踐的數學考查方法，又易培養出高分低能的數學“人才”，也不符合現代社會對人才的要求。

二、數學實驗與數學教學有機結合探究

（一）引導學生動手操作，激發學生興趣

將數學實驗應用于數學教學中，首先要將學生從機械化、重復性的數學課堂中解放出來，引導學生在課堂上即要動腦還要動手，通過動手操作，激發學生學習興趣的同時，獲得實驗結論。而且，由實踐操作得到的理論知識，知識印象度深、獲知度時間長。比如在課前預習操作中，引導學生去發現學校黑板面積有什么不同。在實際操作中可以分組讓學生去量學校每個班級黑板的長、寬，計算黑板的面積，讓學生通過實際操作預習面積的計算方法，并將計算結果帶到課堂中，讓學生討論各教室黑板面積是否相同，增加課堂趣味性；通過實踐，學生學習熱情度高，課堂討論氛圍濃厚，充分調動了學生合作與探究的學習熱情；課后再引導學生丈量自己課桌、板凳計算面積，鞏固面積計算知識點。教師引導學生課前預習、課堂討論、課后知識鞏固，學生動手操作，激發了學生學習興趣，增強了學生數學應用能力，培養了學生動手操作興趣。將數學實驗融入數學教學中，即符合新課改要求，又符合社會對初中數學教育教學的要求。

（二）加強數學實驗引導，鼓勵學生創新

初中生受年齡、生活、知識背景限制，對初中數學某些知識的學習存在一定的障礙。數學教材中存在一些定理、概念因數學術語性強，學生不易理解的現象，若要求學生強行記憶這些定理、概念，會出現應用不當、不會應用的問題。據于此類問題，教師可以設計一些數學驗證類實驗，引導學生進行推理驗證定理、概念，幫助學生理解性記憶定理、概念，并通過驗證性實驗，即培養了學生實驗驗證推理能力，又幫助學生鞏固了知識點。數學實驗若應用得當，還能幫助解決數學教學中的重難點，特別是初中幾何數中涉及空間問題，大部分初中生存在空間想象力不足的問題，在遇到需要畫輔助線解決的數學題時，因空間感不強，不擅長用輔助線，往往做的題目正確率較低。在這里，就可以引入數學實驗，將它融入到數學教學中輔助幾何教學，解決幾何學中的重難點。比如，在幾何教學中教師創設幾何問題情境，引導學生小組合作動手拼接、拆分幾何體等幾何實驗操作讓學生更直觀的觀察到幾何內在，獲得空間感，加強空間想象力，拓寬他們空間思維角度以及發現問題、解決問題的方法和捷徑。

（三）應用網絡資源，拓展學生思維

數學是偏理科性的一門科學性課目，數學實驗又是一門新型的課程，前人經驗有限、探索力度有限，教師在設計數學實驗時會受到素材限制，利用生活、工具等素材已滿足不了輔助數學和學生對數學實驗的要求。這時，可以合理的引入現代信息技術制作模擬數學實驗來補充數學實驗中素材、場地等實驗條件的不足，教師在課堂上可以通過動畫、聲音、圖片、光電等，營造一個真實的數學實驗場景，讓學生仿佛置身于模擬的數學實驗室中。在教師的引導下，學生動手操作數學實驗，比如對幾何圖形實施伸縮、拼接、拆分、旋轉等切換，這樣學生即增強了學生的直觀感知力，同時又增加了學生探究數學的熱情度長，提高了他們學習數學的興趣。利用網絡資源進行數學模擬實驗，不僅優化了數學課堂，而且還拓展了學生的數學思維。

三、結束語

綜上所述，設置數學實驗課是對初中數學教學有益的補充，能幫助學生理解記憶難懂的數學概念、定理，激發學生學習數學的興趣，提升學生數學感知力，拓展學生的數學思維角度。以初中數學課本為基點，利用生活、學習、網絡中的數學素材，創設數學實驗，引導學生建立學習團隊，培養學生合作探究、合作學習，共同進步的數學學習環境。數學實驗課應用于初中數學教學是新的教學課題，可利用的教學經驗少，待解決的問題多，這需要初中教師加強自身教學素養，通過教學實踐，不斷探索、求知，創設出適合數學教學、適應初生學習背景、知識背景的數學實驗。凡事都存在兩面性，將數學實驗應用于數學教學，也不能亂用、濫用，要根據實際情況，結合教學進度、學生知識背景、數學理解力使用。endprint