巧借數學實驗，培養創新意識

安徽省合肥市夢園中學 陳太隆

數學能夠促進人思維的發展對于學生的發展具有重要意義，是人終身發展與融入社會的基礎。為此，作為初中的數學老師，有必要培養學生的創新意識，這樣既能促進數學核心素養的形成，也能夠提高學生解決問題的能力。

一、引入數學實驗的意義

初中生正處于思維發展的關鍵時期，并且對外界事物都具有很強的好奇心，而且動手能力相對比小學時期也有了很大的提高，所以在數學教學的過程當中引入數學實驗，可以幫助學生思維的發展，同時，學生在參與實踐的過程當中獲得了學習的樂趣，并且還可以促進思維火花的產生，有助于創新意識的培養。

二、數學實驗開展的原則

1.實踐性原則

數學實驗不僅需要學生用腦子去想，還要用自己的眼睛去看，用耳朵去聽，對于這些感覺器官的調動需要做一個合理的設計，最終這些實驗要促進思維的發展，這不僅有助于學生理解知識而且在具有實踐性的實踐當中，學生的思維能力得到了激發，對數學的認識也更加深入。

2.思維性原則

數學思維是數學活動最具實質性的構成部分，最新的教育心理學研究表明學生學習的過程也是思維發展的過程，數學實驗的開展是在幫助學生發現問題、分析問題，進而解決問題，這就要求實驗的開展要具有思維性原則，能在一定程度上展示學生的聰明才智與創造思維。通過數學實驗的設計要能夠幫助課堂完成數學教學目標的達成。

三、如何借助數學實驗的開展培養創新思維

1.借助數學實驗，加深對數學概念的理解

數學實驗的過程是完全符合人對外界事物認知規律的，人們在認知外界事物的時候都是由表象到內里的，我們借助于數學實驗可以充分地調動學生的各種感官，而且實驗給學生呈現出更多的直觀性，這樣對規律的認識就變得簡單，也有助于學生興趣的保持。

例如：在初中平行四邊形性質教學的時候，我們需要讓學生從邊、角、對角線這些因素出發來研究平行四邊形的性質，看一看存在著什么樣關系的邊能夠構成平行四邊形，角與角之間存在著哪些關系的四邊形可以成為平行四邊形。通過這些學生對概念的理解有了一定的深度，這樣才能在活學活用的基礎上促進創新思維的發展，也為以后類似問題的學習奠定了基礎。

2.借助數學實驗，發展學生的空間觀念

空間觀念是學生數學素養中一個重要元素，需要在學習過程中逐步培養和發展。在我們的數學教學中，創設學生觀察思考、動手操作的實驗活動，可以使學生經歷體驗和數學化的過程，培養了學生的空間想象能力，發展了學生的空間觀念。

在講解三視圖的時候，這部分知識有很大的抽象性，學生的觀察能力發展得還不夠好，所以引進適當的數學實驗是非常必要的。我們知道俯視圖的觀察是存在著很大的變化，相同的俯視圖下，物體的高度可能存在著差異，對于這種差異初中生有時候很難理解，所以我們就要求他們自己動手去做，讓他們通過自己的觀察來體會這些差異的存在，并且懂得了整體與局部之間的差異，在這樣的實驗中，學生的空間觀念得到了發展，而且也做到了對元認知的認知，也為以后的創新奠定基礎。

3.借助數學實驗，自主發現數學規律

教學的過程中面對抽象性的知識我們需要將其轉變為直觀的內容，借助于實驗這種直觀性則更容易顯現，數學學習的過程實際上也是為了了解事物的問題與結果之間的關系。

例如：在講解勾股定理的時候，如果我們直接在課堂上給學生呈現三邊的關系，即兩條邊的平方的和等于第三條邊的平方，學生很難理解這個概念的由來，這個時候我們就可以為學生創建一個實驗，讓他們自己來發現數學當中所存在的規律，通過多種思維來找尋其他的解法。在對勾股定理的講解時，可以讓學生按照鄒元志證明開始求解，等發現規律后可以自行設計證明方式，或者也可以選擇趙爽對勾股定理的證明進行驗證，通過這樣的親自動手實驗得出來的結論學生記憶得才會更加深刻，對于規律的掌握也更加明了，做到了知其然也知其所以然。

初中數學對于學生的發展具有非常重要的意義，因為在初中階段，是學生抽象思維發展的關鍵期，數學實驗教學打破了以往知識的直接呈現，它通過學生親手操作，親身體驗來理解、驗證數學原理。這種教學方式以學生動手實踐，自主探索為特征，從而培養學生學會學習的能力和探索合作創新精神。因此在數學教學中，應該充分挖掘實驗素材，為學生進行數學實驗創設良好的環境，從而使數學教學有效開展。

【課題名稱：中國教育科學研究院基本科研業務費專項基金重點（B）項目《中小學實驗教學現狀調查研究》，項目批準號：GYB2018010】