實驗操作在初中數學教學中的應用

高淑波

【摘 要】 在初中數學教學中，應用實驗操作教學，不僅能夠幫助學生提升對抽象性較強的數學知識的認識與理解能力，更能夠培養與鍛煉學生的發散思維能力、思考能力與實踐操作能力，從而提高數學課堂教學的質量。本文首先闡述了實驗操作在初中數學教學中的作用，在此基礎上著重探討了實驗操作在初中數學教學中的應用方法。

【關鍵詞】 初中數學? 實驗操作? 應用方法

數學是一門以分析和推理為主的學科，對學生的邏輯思維能力要求很高。但隨著教育的發展，當前的新課標教育理念要求學生不單單是學會知識，還要具備一定的知識實踐能力。為了滿足這個要求，數學實驗教學應運而生。大多數數學實驗操作是融入到數學課堂之中的，它能夠有效改變課堂教學結構，加強學生的數學學習動力，并將原本抽象的數學概念具體化。

一、實驗操作在初中數學教學中的作用

1. 提升數學概念認知。在數學的學習過程中，數學概念的學習是最基本也最重要的東西。在傳統的教學課堂中，學生往往在數學概念的學習上運用死記硬背的學習方法，而對概念的本質不求甚解。而如今通過在數學教學課程中開展實驗操作，能夠為學生搭建思考的平臺，幫助學生在觀察、思考和操作過程中，逐步提升對概念的認知能力，并在自己的腦海中構建完整的知識體系。

例如，在學習三角形中位線的概念時，學生只知道這是連接三角形兩邊中點的線段，卻不明白為什么。因此教師在教學過程中，可以引導學生進行這樣的操作實驗：先讓學生在紙上剪下一個任意形狀的三角形，然后要求學生將這個三角形剪切成一個梯形和另一個三角形。學生經過簡單的嘗試，發現要想得到這兩種形狀，只有當這條剪痕與某一條邊平行時才能實現。緊接著，教師趁熱打鐵，要求學生將剪下來的梯形和三角形拼成平行四邊形。學生再次進行實際操作。經過思考發現只有梯形的側邊與三角形的某一邊相等時，才能實現平行四邊形的構成。此時再結合中位線的概念，學生恍然大悟：所謂的中位線就是指相鄰兩條邊正中心兩點構成的線。像這樣進行實驗操作，能夠讓學生經歷操作和推理的過程，并幫助他們更加深入地對概念進行理解。

2. 強化數學應用意識。通過實驗操作教師還可以讓學生明白，數學并不是單純的紙上談兵的學科，而是可以實際運用在生活中的學科。當學生運用數學知識解決了生活中的實際問題，他們的數學應用意識就能得以強化。當然，為了實現實驗操作的這一作用，教師有必要在實驗的選擇過程中與生活結合，創建一種生活實踐情境，以此來培養學生的數學素養。

例如，“雞兔同籠”問題就是典型的數學與生活結合的問題。教師在為學生布置完“雞兔同籠”的應用題后，可以讓學生自己動手用草稿紙制作兔子和雞的模型。學生在實驗操作的過程中，不斷地將模型數量與題目中的數量相對應，然后發現這道題除了可以用一元一次方程組的方法求解，還可以用假設的方法來求解。然后學生對這兩種方法進行對比，發現還是一元一次方程組的方法更快、更符合實際。至此，學生明白了實驗操作在數學應用中的重要性。

二、實驗操作在初中數學教學中的應用方法

1. 通過問題激發學生興趣，引導學生動手操作。為了有效促進實驗操作在初中數學教學中的應用，教師首先要將學生從機械化的重復教學方法中解放出來，培養學生數學學習的主觀能動性。為了有效激發學生的數學學習興趣，教師可以利用問題解答的方式來引導學生積極思考和動手操作。具體來說，教師可以從兩方面來實現問題激發。

一方面是課前提問，例如，在學習相似三角形時，教師可以先讓學生量取班級黑板的長和寬，然后將其等分成兩個三角形，最后以斜邊為基礎不斷截取中位線和三等分線，探究截取下來幾個三角形的聯系，包括長寬、面積等。在這個過程中學生通過實際動手操作解決課前問題，但是不直接解決本堂課的核心問題，而是為其做鋪墊。

另一方面就是課堂實驗提問。在這個提問過程中，教師要掌握一些方法，例如競賽回答或有獎回答等等。例如，教師在講述多邊形內角和的知識點時，可以將學生兩兩分成一組，一名同學拿量角器測量多邊形的內角和，另一名同學則利用剪刀將多邊形剪切成不同的三角形，然后引導學生找到三角形與多邊形內角和之間的關系，最終找到規律。像這樣通過親手操作不僅能夠減輕抽象的數學概念理解過程，還能夠引導學生加深數學原理的趣味解讀。

2. 加強實驗操作引導，促使學生產生創新思維。教師在數學教學課堂中引導學生進行實驗操作，一方面是為了當前的數學知識做鋪墊，另一方面則是為了引導學生從實踐中產生創新思維，促使學生學會舉一反三。例如，在學習圓柱體的表面積這一內容時，教師要引導學生動手做出實物模型，之后學生發現每一個圓柱體表面都可以展開成兩個圓形和一個長方形。然后伴隨著教師的講解，學生發現圓柱體的表面積就是上下兩個底的面積加上底面周長和高的乘積。接下來教師做出思維擴展，拿出早已準備好的錐形模型，然后抽選一位學生上講臺按照剛剛的方法進行表面積拆分。學生思考了一會兒，將圓錐體拆分成一個扇形和一個圓形底面。至此，學生也找到了圓錐體表面積的計算方法，為后續學習打下了良好的基礎，同時進行思維創新，做到了提前學習。

總之，在初中數學教學過程中應用實驗操作是十分有效的。數學實驗不僅能夠幫助學生發現解決問題的方法，而且能夠培養學生的認知性和創造性。因此，教師在數學課堂中應該從學生的興趣入手，通過問題引導學生動手操作，使他們在實驗過程中加深對數學原理的理解，并提升實際應用能力，最終實現教學目標。

參考文獻

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