實驗教學法在初中數學教學中的有效滲透

摘要：現代社會各個領域做各種實驗是多學科發展的必要活動，但是，實驗教學不被重視也是當前教育界普遍存在的一個問題之一。再加上，應試選拔機制的存在，中小學教師更重分數而輕實驗，因此導致相當一部分學生沒有動手能力也沒有端正的態度。實驗教學就是幫助中小學生學習實驗精神的重要教學環節，在各學科開展實驗教學，有助于學生理解各學科知識，進行實驗也有助于學生盡早培養探究能力。

關鍵詞：初中數學;實驗教學;趣味課堂;拓展思維;探究能力

實驗教學就是教師帶領學生一起通過道具、器材探究新知識，這一過程可以發生在知識學習之前或之后。在初中數學課堂上，教師可能認為數學知識不需要實驗，學生只需要記住定理、解決問題就好了，但實際上各種定理正是通過數學家實驗得來的，讓學生參與或復現這些實驗過程將大幅度提高學生對數學基礎定理、基礎概念的理解，所以教師在數學課上要想辦法為學生開展數學實驗。本文筆者結合多年教學經驗，點出了在初中數學課堂上進行實驗教學的重要性，希望對各位教師有所啟發。

一、搭建趣味課堂

在初中校園里學生步入了情緒多變的青春期，其對很多新事物都特別敏感，但也很容易喪失探知新知的興趣，所以在課堂上提高學生的學習激情是很重要的任務。數學教師在授課時往往直接將各種基礎知識告訴學生，但這種教學效果并不好，其實教師可以選擇帶領學生一起通過做實驗探究定理是否存在，學生的求知欲就會在實驗中得到滿足，學生在數學課堂上也就能保持高漲的熱情。

例如，在“有序數對”這節課的教學中，筆者帶領全班學生進行了一次“找位置”實驗，也就是把所有的學生叫出教室，然后令學生在一分鐘之內隨機坐好。實驗開始之后學生慌亂地爭搶位置，兩分鐘后才完成了任務。筆者又把學生叫出了教室并給每個學生發了一張紙條，紙條上寫著諸如（5，2）這樣的數對，并告訴學生：“前面的數字代表排，后面的數字代表列，這一個數對就代表你的唯一位置?！睂W生通過這一串數字和符號在半分鐘之內就完成了任務。做了這一個實驗之后，筆者才開始為學生講述有關數對和平面直角坐標系的知識，在這個時候筆者發現學生的學習熱情都十分高昂，整節課的學習效果也比以往要提升了不少。在實驗教學里，教師和學生都要親自動手體會數學知識，所以教室可以開展那些有趣的實驗搭建趣味課堂，讓學生把學習的熱情提升上來。

二、拓展數學思維

帶領學生學習數學知識，并不是要學生在每一道題上得出唯一的答案，而是要幫助學生在學習過程中培養數學思維，用數字和符號來認識世界，然而不少學生認為數學答案只有一種，世界也只有一個樣子，這就是沒有拓展數學思維的表現。數學課堂上教師就是幫助學生拓展數學思維的指導者，如果能夠開展一些有價值的數學實驗，學生就能在實驗中發現各種實驗結果，深入理解數學的嚴謹性。

例如，在“實數”這一節的教學中，筆者在教學時用數軸表示了√2的位置，同時告訴學生√2不是有理數。筆者隨后問學生：“為什么√2不是有理數呢？你能證明出來嗎？”有的學生根據有理數的定理和計算機的運行結果證明了√2不是有理數，筆者肯定了學生的這種思考方式，然后又帶領學生一起復原了畢達哥拉斯“用質數證明√2不是有理數”這一實驗，學生在一步步推導中發現原本假設的互為質數的兩個數居然可以整數相除，所以通過矛盾法證明了√2不是有理數。教師在數學課堂上要對一些細節問題把控好，如果一股腦地把所有的知識都當成不可修改的結論灌輸給學生，那么學生的數學思維必然就會限定在各種已知的定理中，而實驗教學就可以讓學生突破這種固有觀念，不斷拓展自己的數學邊界。

三、培養探究能力

如前文所述，初中數學教師越來越重分數而輕能力，盡管學生能在高強度的學習中學會各種解題技巧、應試手段，但是如果沒有自主探究能力，學生高中階段的學習將會困難重重。初中數學教學中，教師完全可以用實驗的方式鼓勵學生親自動手探索已經形成共識的原理，驗證已有的知識是否存在，在這樣的實驗課上學生有機會動手和思考，其自主探究能力也便能提升上來了。

例如在“三角形”這一課的教學中筆者給學生介紹了三角形的性質：“三角形結構穩定?！钡墙虒W并非止步于此，筆者讓學生四人一組，并且給每一組都發了若干根小棍讓學生做一個實驗：“請搭建起一個框架，并讓它能夠支撐起你的數學課本?！庇械膶W生用橫平豎直的理念搭起了一個長方體平臺，有的學生在這種長方體平臺的基礎上用木棍連接了長方體的對角線，實驗證明了第二種搭建方式更穩定、更牢固，于是學生就得出了結論：“三角形具有穩定性。”實驗教學的目的就是讓學生親自動手，看到現實中的數學定理而非課本上的抽象概念，學生的探究能力就在動手實驗和得出結論的時候獲得提升。

總而言之，在初中數學課堂上進行數學實驗并不是特立獨行，而是抓住數學發展的本質，用實驗的方法幫助學生理解各種數學定理，在未來也能幫助學生高效習得新的數學知識。實驗教學帶來的好處會在潛移默化中影響學生的發展，所以各位教師還應當繼續努力探索有效的實驗教學方式。

參考文獻：

[1]邢玉森.信息時代的初中數學實驗教學研究[J].中國教育技術裝備，2014（03）

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吉林省白山市第二十六中學 魏宇丹