开展数学实验 提高学生能力

钟永华

数学实验作为近年来数学教学改革中的一门新型课程，诞生的时间并不长，却引起广泛的关注。在中小学，数学实验课指的是引导学生通过操作、实践、试验，来进行探索学习的数学教学形式。正确地恰到好处地应用数学实验，也是当前素质教育中的一个重要层面。虽然，数学实验一直不被人们所重视，但随着现代教育技术，特别是CAI软件的普及，数学实验必将遍地开花。下面本人就初中数学教学中“数学实验”谈几点自己的拙见。

1通过数学实验培养学生的创新思维能力

数学理念的抽象性通常都有某种“直观”的想法为背景。作为老师，就应该通过实验，将这种“直观”的背景显现出来，帮助学生抓住其本质，了解它的变形和发展。

例如在教学《认识正方形》时，让学生利用课前准备好的正方形纸，想办法知道正方形的特点，看谁的方法多。有的学生通过测量发现正方形四条边一样长：有的学生通过沿对角线对折、再对折，发现四条边一样长：有的学生用一条边与其他三条边分别相比，发现四条边一样长；……这样学生通过实验操作，既发现了新知，又培养了学生的创新思维能力。

2通过数学实验突破教学难点

对于教学中的一些难点，如不借助一定的实验手段，就不能调动学生积极性，也很难达到预定的教学目标。

例如，在“质量分数应用题”的教学时，由于学生缺乏自然科学中的有关知识，很难理解这点内容。这时，老师可借助实验的方法来解决这一问题。

先让学生准备一水杯和二份50g盐。老师在讲清质量分数的概念的基础上开始做实验。老师用量杯给每个学生倒20％水，然后让学生把50g盐加入水中，问盐水中盐的质量分数是多少?学生就自然地回答出，让学生尝尝咸味。然后再把剩下的50g盐加入盐水杯中。这时盐的质量分数又是多少?学生也能回答出。再让学生尝尝咸味，发现盐水比原来咸多了。

通上实验，学生获得了深刻的感性认识，老师通过对实验分析、概括、推理，使学生的认识上升到理性高度。这样处理，远比老师空洞的说教效果好。

3通过数学实验培养学生在生活中应用数学的能力

通过数学教学，帮助学生树立数学应用意识是素质教育的一项重要任务。这就要求老师必须创设一种实验环境，使学生能受到必要的数学应用的训练。

例如，学校每年要举行运动会，运动会场地可组织学生来画。当100m、200m、800m等跑步项目终点位置确定时，其起点位置如何确定?相应的跑道的前伸数怎样确定?标枪、铅球、铁饼场地怎样画等等。通过老师的指导，使学生领悟到跑道上也蕴含着丰富的数学知识。又如，让学生根据所学知识设计一些作图工具如制作丁字尺找圆心等；或让学生设计方案并解决“不过河测河宽”、“测操场上旗杆的高度”等问题。

这样，通过学生的参与，强化了学生“解决问题”的能力，激励学生应该将数学知识应用于生活。

4通过数学实验提高几何问题解决的能力

几何证明，是几何学习中最困难的地方之一。事实上，几何证明的方法也是通过对图形的操作，变形、添加辅助图形等多种尝试实验而被发现的。

下面是一例发现三角形内接矩形的面积变化规律的“数学实验”的做法。①在微机上出示如下图形：②使点P在BC上运动，矩形面积随之变化。③设BP为x，矩形面积为y，建立x与y间的关系，让学生观察当x变化时，y的变化特点及其是否有最大值。④显示当P点运动时，对应的动点(x，y)的运动轨迹，让学生对第③问中的观察结果进行验证，最后完整显示抛物线。⑤改变△ABC的形状，研究△ABC的底边BC或BC边上的高变化时，对抛物线形状有什么影响。

数学实验方法很多，在教学中，要充分利用学生的学具。利用折纸、实物摆放、作图、测量等方法，也可以利用电脑，利用数学实验软件，如：《Z+Z教学软件》、《几何画板》等进行模拟实验。通过观察、分析、比较和归纳，理解数学，从而培养学生自主探究的能力。