借助數學實驗 提高初中數學教學有效性

摘 要：隨著時代在進步，我國的教學手段也在不斷變化.實驗是一種特殊的教學方式，主要是通過影響學生的數學認知結構，來轉化一些抽象的數學知識，從而提高學生學習的效率.就此，本文重點分析了在初中數學的教學中，借助數學實驗提高課堂教學效率的有效策略.

關鍵詞：數學實驗;初中數學;教學;策略

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2021）20-0010-02

收稿日期：2021-04-15

作者簡介：劉燕（1982.6-），女，江蘇省宿遷人，本科，中學一級教師，從事初中數學教學研究.

基金項目：本文系2019年蘇州市教育學會“十三五”教育科研規劃課題 “數學實驗在初中數學課堂中的實踐研究”（課題編號：手sjh[617]）的階段性成果.

實驗是研究各項重大發明中不可缺少的一個過程，而將這種過程應用于教學中也同樣會產生不一樣的效果.不僅如此，這種新穎的教學模式，還能夠隨著時間的變化，讓學生提高自身的動手能力，養成主動學習， 敢于探索的好習慣.從根本上來說，這種方式不但加強學生的數學基礎知識，還形成了全面發展的效果.那么如何才能夠有效的借助數學實驗，加強課堂教學的質量呢？下面我來發表下我的看法.

一、當前初中數學教學的現狀

在我國，雖然隨著素質教育的不斷深入，許多學校都引入了新的教學模式，但是仍然存在一些學校依舊采用傳統的教學方法.所謂傳統的教學方式，就是僅僅依靠教師的“講”來貫徹整個教學課堂的中心，尤其針對數學這一門抽象化的學科來說，不僅在教的方式上存在一定的難度，在學生學習的過程中同樣難以理解.若教師還是采用傳統的教學方式來進行學習，那么就容易出現各種各樣的問題.

首先是學生對數學學習的興致不高，其主要表現為，上課不認真聽講，還時常會制造出各種動靜，影響其他的同學學習.而事實上，形成這種現狀的原因就在于教師沒有掌握準確的教學方法，而是采用枯燥的教學模式，學生在這種環境中進行學習，就容易喪失學習數學的興趣，從而降低課堂教學的質量.

其次是教師的教學方式不靈活，教學方式能夠決定這一堂課的教學效率.尤其針對數學這門學科來說，更加需要創新教學方式來融入到實際的課堂中，吸引學生對知識學習的欲望.但從實際情況來分析，教師并不能夠把握好靈活的教學方式，而是采用傳統的“填鴨式”教學方法，雖然對每一道題都能夠做出詳細的解釋，卻沒有產生什么有利的影響.尤其在面對一些抽象化的數學題型上，這種教學方式根本無法讓學生理解其中蘊含的數學知識，甚至許多學生僅僅是學習到了表面，當換一種題型時，學生就不知道如何入手解決了.

最后是學生學習的自主性不強，自主學習是孩子提高成績必須具備的一種素養，素質教育提出，教學不僅要教導學生基礎的知識，更應該培養學生正確的學習習慣.只有牢牢把握好學生學習的熱情，才能夠突破傳統的教學模式，提高課堂教學效率.但根據目前的初中數學課堂情況來看，并不是非常樂觀.因此，在實際的課堂中，許多學生都不肯開動自己的腦筋去思考，也不會在課后練習中發現自己存在的問題，及時請教老師.

二、借助數學實驗，提高初中數學教學效率的有效策略

1.借助數學實驗，激發學生的數學學習興趣

數學教學實驗顧名思義就是指能夠讓學生通過在一定情境中的猜想、實踐來驗證和交流自己探索的過程和結果.這種教學方式能夠有效的提高學生的數學知識體系，幫助其加強探索知識的能力，從而提高自身學習數學的興趣.俗話說“興趣能夠使一個人的熱情最大化，主動參與到實際的活動中”.因此，教師在進行數學教學時，首先就要能夠考慮以提高學生學習興趣作為最重要的目標，其次通過借助數學實驗，加強和鞏固學生的學習能力，提高教學質量.

例如：教師在進行蘇科版數學八年級下冊“探索三角形相似條件”這單元的教學中，就可以改變傳統的教學方式，通過引入實驗教學來幫助學生加強對數學的學習興趣.如教師可以通過小組合作形式，來進行對應的數學討論活動，讓每個學生能夠動手實踐，在自己的紙上畫出一個△ABC，使∠A=30°，∠B=50°，繪制過后用刻度尺再量出三邊的長度，并在小組中討論自己所畫出三角形與其他同學所畫的三角形中存在哪些關系？通過討論過后，學生能夠發現，雖然其他學生與自己所畫的三角形大小不同，但是卻都相似，接著再根據教師所給出的條件，學生能夠自己總結出一個規律“兩角對應相等的兩個三角形相似”.最后教師根據學生自己所得出的結論，在多媒體上用動畫的形式再次展示，讓學生更加直觀的發現其中蘊含的數學知識.借助數學實驗來解決一些抽象化的三角知識，不僅可以引導學生主動的參與到實驗操作中，還可以讓學生在小組合作的形式里，相互幫助、相互成長，共同提升數學成績.

2.借助數學實驗，促進學生的數學概念理解

在數學日常的教學過程中，最重要的就是要能夠讓學生理解對應的數學概念知識.數學概念是合理構建有效數學的基礎，只有把握好數學概念，才能夠有效的運用其知識，解決一些復雜的數學問題.不僅如此，數學知識之間都是存在緊密聯系的，若學生對某一個數學概念知識掌握不牢，那么就可能會導致在后續的解題時，難以將正確答案通過合理的驗證計算出來.因此，教師在實際的數學教學過程中，首先要能夠構建合理的數學實驗活動，把握好學生對數學概念的理解，加強學生對知識的積累和運用，從而提高數學課堂的效率.

例如：教師在教學關于蘇科版數學九年級上冊“圓錐的側面積與表面積”這單元的內容時，就可以通過一些有效的實驗，讓學生可以自己動手實驗去理解對應的數學概念.如教師可以在課前先讓學生做一些基礎的實驗準備，像“剪刀”、“圓錐體”等.其次，在上課的過程中，教師可以讓學生利用剪刀來引導學生探索圓錐的側面積，先是沿著圓錐的一條母線把圓錐體剪開，展開后能夠得到一個扇形.最后教師再根據學生自己實驗得到的扇形，引出對應的扇形面積公式S=LR2，而其中的弧長就是底面圓的周長，扇形的半徑就是圓錐的母線.通過實驗的形式來進行學生的基礎知識引導，不但可以幫助學生理解對應的數學知識，還能夠有效的運用這些數學知識，去解決更多相關類型的題目，從而有效的提高自身的數學成績.

3.借助數學實驗，培養學生的數學創新思維

創新思維是數學學習過程中不可缺少的一個條件.但從學生實際的發展規律來看，許多學生并不能夠形成正確的數學思維.因此，教師在面對這種情況時，就要能夠利用有效的數學實驗，去幫學生能夠在學習數學的過程中，合理進行觀察、猜想、實驗、驗證、推理和交流.讓學生主動參與到實際的教學中，以動手實踐的方式呈現相關的數學知識，從而提高自身的數學能力.

例如：教師教學完面積單位這部分的內容過后，就可以利用一些有趣的實驗，來幫助學生加深對知識的理解，并且能夠使用這些知識去創新自己的思維.如教師讓學生分別應用1平方厘米、1平方分米的小正方形去測量自己書桌上的文具盒、數學練習本以及桌面，來判斷這些物體的面積有多大？而在實驗前，教師首先讓學生對這些面積進行一個大致的猜想，接著教師讓學生自己動手去驗證自己的想法.有些學生選擇用1平方厘米的小正方形去測量練習本、文具盒.有些學生采用1平方分米的小正方形去測量書桌.當測量結果出來以后，學生們能夠加強對面積知識的有效鞏固.最后，教師再根據學生實驗的過程，提出一個問題“為什么同學們都不選擇采用1平方厘米的正方形去測量書桌呢？是不可以嗎？”學生們根據教師的問題紛紛回答，是由于1平方厘米的小正方形太小了，測量書桌可以，但是需要很長時間.通過這樣的方式來培養學生的數學創新思維，不僅能夠有利于他們產生空間想象的能力，還能夠加深對基礎知識的鞏固，從而形成正確的思維習慣.

總而言之，在初中數學教學中使用數學實驗的目的就是為了能夠使學生提高自身對數學知識的學習興趣，在不斷的研究和探索中，加強自身的創新行為，促進思維的形成和發展.因此，教師在實際的數學教學過程中，要能夠合理利用數學實驗，通過有效的方式來激發學生主動學習的欲望，從而有效的提高學生的數學水平.

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[責任編輯：李 璟]