實驗融入數學課堂

錢程

【摘要】數學實驗教學策略是一種學生主動參與的探究式學習方式，對于培養和發展學生的創新意識以及實踐應用能力具有非常重要的作用。本文以初中數學實驗為切入點，首先詳細闡述了數學實驗在初中數學教學中的重要意義，然后從借助教學實驗，激發學生數學學習興趣;借助教學實驗，拓展學生數學思維能力;借助教學實驗，提升學生實踐應用能力這三個層面提出了初中數學實驗教學策略，希望為全面提升初中數學課堂教學水平起到積極的促進作用。

【關鍵詞】數學實驗 ?學習興趣 ?思維能力 ?實踐應用能力

【中圖分類號】G633.6 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）17-0137-02

隨著新課程改革的進一步實施，初中數學教學除了要保障學生基礎教材知識的掌握，還要注重學生學習興趣以及數學應用實踐能力的培養和發展。而數學實驗教學策略的實施，通過引導學生在實驗中觀察、探究、操作不僅有效激發了學生的數學學習興趣，而且還讓學生從“學數學”轉化成“做數學”進而全面提高了學生的數學應用實踐能力，并促進了穩固數學知識框架的構建。基于此，本文在結合筆者實際教學經驗的基礎上，針對“實驗融入數學課堂——初中數學實驗教學策略探討”進行研究具有非常重要的現實意義。

一、數學實驗在初中數學教學中的意義

初中生身心發育還不健全，且生活閱歷以及理解能力有限，因此對于一些數學中隱含的數學思想以及數學方法缺乏了解、對一些抽象的數學知識概念無法深入掌握。針對這種情況，老師在實際的教學中如果能夠通過實驗探究的方式幫助學生更加深入的認識到數學知識產生和發展的過程，從而自主的總結出數學規律以及數學計算方法，不僅可以提高課堂教學效率，而且還可以培養學生的數學學習能力以及學科素養。

另外，數學實驗教學策略的實施，通常是以學生的實際生活為素材展開的，因此可以引導學生將抽象的數學知識概念與生活實際緊密的結合起來，一方面可以讓學生深刻認識到數學知識在社會生活中的重要作用，另一方面還可以鍛煉和提高學生的數學應用以及實踐能力，達到學以致用的教學目的。同時，數學實驗教學過程中，學生通過合作學習和探究，還可以不斷提高自身的合作意識以及創新創造能力，并有利于吸收他人所長、彌補自身縮短，進而整體提高學生的數學學習水平，為今后更加深入的數學學習奠定堅實的基礎。

二、借助教學實驗，激發學生數學學習興趣

“興趣是最好的老師”這句話應用到初中數學實驗教學中同樣適用。傳統的初中數學教學一般都采用“單刀直入”的教學方式導入數學課程內容，并沒有考慮到學生的學習興趣，因此使得課堂教學效率較低。針對這種情況老師就要善于借助教學實驗來激發學生的數學學習興趣，讓學生對教學內容產生好奇心，從而自發主動的參與到教學活動中去。

例如在進行初中蘇教版數學“數軸”這個知識點的學習時，在課堂講解之前老師首先可以布置一項實驗探究任務：讓學生回家觀察自己家的溫度計，并嘗試著發揮自己的想象力自己制作一個仿真的溫度計。然后在課堂講解時，將學生劃分成若干學習小組，每個小組發放一支真實的溫度計，讓學生通過對比，來尋找自己制作的溫度計都有哪些不足之處，并設計出問題“溫度計的刻度是否均勻？溫度計刻度的順序是怎樣排列的？”讓學生結合課文內容進行探討和分析。由于學生已經有了前期制作溫度計的實際經驗，所以對于老師的提問很快就可以回答出來。那么接著老師就可以在此基礎上，將溫度計抽象成“以原點為基礎向兩方無限延伸的數軸”，繼續接下來的課堂教學了。這樣通過這種實驗導入方式不僅讓學生更加直觀的理解了數軸這個抽象的概念，激發了學生對未知知識的探索和好奇，而且還在實驗中鍛煉了學生的觀察能力、創新能力以及思維拓展能力等，為接下來的數學教學奠定了基礎。

三、借助教學實驗，拓展學生數學思維能力

初中數學相對于小學數學來說囊括的范圍更廣、包含的知識量更大，再加上學生之間的個體差異也越來越明顯，如果僅僅依靠課堂教學，無法讓學生全面掌握和理解課本中隱含的數學思想以及一些數學方法。因此，老師在日常教學過程中首先要秉承實驗與論證相結合的實驗教學原則，讓學生通過數學實驗去驗證數學知識內容，從而提高學生的邏輯論證能力以及數學知識認知能力。其次還要依據初中生的認知規律，借助教學實驗為學生提供自主發現數學結論的機會。不要將一些數學知識直接灌輸給學生，這樣只會扼制學生創造性思維的發展和培養，而是讓學生將數學結論重復再現，這樣學生就會有一種自己獲取數學結論的成就感，進而有效加深學生對數學知識的理解深度、拓展學生的數學思維能力。

例如，在進行蘇教版初中數學“三角形三邊關系”這個知識點時，首先讓學生在課前準備三根竹條和一把剪刀。讓學生將竹條連成一個三角形，接著老師結合教材內容設計實驗問題“是不是任意長度的三條線段都可以首位連接成一個三角形？”然后讓學生用剪刀剪去一截竹條后再圍成一個三角形，并觀察新圍成的三角形有什么變化，進行測量記錄。接著再剪短最短的一條竹條，繼續圍成一個三角形。持續進行，觀察記錄，直到不能組成三角形為止。最后老師引導學生以小組形式展開討論“竹條長短的變化是怎樣影響三角形三邊關系的？”并讓學生結合自己的記錄數據驗證自己的實驗結論。這樣通過學生的動手操作和實驗，不僅更加深入的理解了三角形任意兩邊的和大于第三邊;會判斷三條邊能否構成三角形等相關知識點，而且還通過數學實驗，再現了發現數學結論的全過程，并且在手腦并用中也有效發展了學生的創造性思維。

四、借助教學實驗，提升學生實踐應用能力

數學教學的最終目的就是不斷提升學生對數學知識的實踐應用水平，并最終達到學以致用的教學目標。而初中數學課堂中實驗教學方法的運用正是最有效的途徑之一。首先，老師要摒棄掉傳統的課堂教學理念和教學模式，逐漸將“講解注入式教學”轉變為“啟發引導式教學”，從而使學生從傳統的被動接受轉變為主動參與教學活動，進而不斷提高課堂教學效率;其次，老師要科學、合理的設計教學內容，通過教學實驗讓學生感受到知識產生、發展的過程，鞏固自己的數學知識架構;另外，還要在教學過程中注重學生的教學主體地位，引導學生去主動探索新知，進而在全面掌握教材基礎知識的基礎上，不斷提升學生的實踐應用能力以及思維能力等各項數學能力和學科素養。

例如，在進行蘇教版初中數學“多邊形的內角和和外角和”該項知識點時，就可以將討論“n邊形的內角和”作為課堂教學實驗主題。首先老師引導學生采取圖形分割的方式，通過將多邊形均分為多個三角形來進行內角和的探究。（見下圖）

生：因為從四邊形定點出發作出對角線，可以將四邊形分成兩個三角形，所以四邊形的內角和就是：180度乘以2等于360度。

師：如果大家按照對角線分割法，五邊形可以分為幾個三角形？

生：從五邊形任意兩角出發可以作出兩條對角線，也就是三個三角形，那么內角和就是180度乘以3等于540度。

師：那么六邊形呢？大家來畫一畫。

生：可以分割成四個三角形，內角和為180度乘以4等于720度。

師：如果按照這個規律，那么大家想一想我們能否推算出n邊形的內角和大小嗎？

生：n邊形中可以作出（n-3）條對角線，也就是分割成（n-2）個三角形，那么內角和也就是（n-2）乘以180度。

這個數學實驗主要是通過引導學生從一般到特殊、簡單到復雜進行理解和分析，從而讓學生能夠認識到數學知識之間的內在邏輯關系，自主探索到其中隱藏的數學方法以及知識內涵，并學會運用它們去解決數學問題，進而有效發展數學綜合學習能力、提升課堂教學效率。

總而言之，數學實驗是數學發展的必然產物，同時也是學生理解、掌握、運用數學知識的重要途徑。因此，初中數學老師在實際的數學實驗教學過程中，應該不斷優化教學方式，在全面激發學生數學學習興趣的基礎上，實現學生數學學科能力和素養的全面提高。

參考文獻：

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