例谈实验在数学教学中的应用

梁雪英

【摘要】本文论述针对不同的教学内容合理利用教材，引入数学实验，通过探究发现、应用实践等方式开展教学活动，促进学生掌握知识，培养学生的数学综合能力。

【关键词】数学实验 教材 知识 能力

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2017）08A-0108-02

初中生的心理认知还处于发展阶段，对抽象知识的理解还存在一定的难度。教师在初中数学课堂教学中应针对不同的教学内容合理利用教材，引入数学实验，通过探究发现、应用实践等方式开展教学活动，进一步促使学生掌握知识，培养学生的数学综合能力。

一、基于教材开展实验探究

数学实验是一种探究性的数学活动，但在初中现阶段的数学实验教学中，有些教师过于追求教学进度，忽略了对教材的开发和利用。其实，数学教材有很多实验素材，教师应充分利用教材资源，让学生在实验中学习知识，提升能力。

（一）充分挖掘教材的操作活动体验知识的生成

在人教版数学教材的每一章节都设有“做一做”等动手操作栏目，该栏目为数学实验的开展提供了良好的教学平台。学生可以通过动手操作亲身经历知识生成的过程，促进学生对数学知识的深刻理解。因此，教师要合理利用“做一做”栏目，针对性地开展数学实验。

例如人教版八年级上册关于《探索三角形全等的条件》的“做一做”栏目，要求学生通过画出已知两角及其夹边的一个三角形，形成对“ASA”判定法的认识。教学时教师可以开展如下实验活动：

1.首先要求学生绘制一个三角形，使它的两个内角分别为50°和80°，然后将其剪下并在小组内进行比较，观察这些三角形是否一定全等。

2.如果在绘制上述三角形时添加一个条件：50°和80°的内角所夹的边为8cm。小组成员重新对比各自的三角形，观察是否一定全等。

3.思考三角形全等必须具备的条件。

通过动手操作模拟，引导学生体验三角形全等判定定理的生成过程，从而使学生获得实践经验，生成对知识的自我认识。

（二）利用教材的实践活动训练学生思考

在人教版数学教材中设置有“数学活动”的栏目，该栏目着重突出了“动手”和“应用”的主题。教学时，教师可以有效利用“数学活动”栏目开展数学实验活动，引导学生在实践中思考问题，并应用数学知识来解决问题，进一步促进学生理解数学知识。

例如九年级下册《图形的相似》一章的“数学活动”，要求测量物体的高度。教学时教师可以利用教学素材开展小组实验活动，组织学生进行数学测量，可以设置“方案探究”“实践测量”“小组交流”和“拓展运用”等教学环节，以课堂实践体验的方式促使学生积极参与数学实验，并获得实验的亲身感受。

课堂实验离不开教材，建立在教材上的实验活动才是最有价值的实践活动，利用教材提供的丰富的实验素材，引导学生参与探究活动，不仅可以牢固掌握知识，还能获得思维上的提升。

二、利用实验帮助学生理解数学概念

数学实验是初中课堂教学的一种有效手段，合理地运用数学实验，可以帮助学生有效地理解数学概念。教学时，教师可以充分利用多媒体演示的方式让学生实现对教学重难点内容的直观解题，同时让学生通过探究发现、总结归纳的方式掌握知识，实现数学实验的价值。

例如在教学八年级下册《平行四边形》时，教师可以利用多媒体罗列出平行四边形的生活实例，引导学生进行对比分析、研究讨论图形的特点，从而总结出“平行四边形”的性质：对边相互平行、对角相等、对角线相互平分等。然后引导学生发现性质的关联性，即由一个性质推导出其他性质。在教师的引导下，通过实验活动学生可以充分掌握平行四边形的概念，了解几何定义的深刻含义。这样教学，进一步增强了学生对所学知识的感性认识，进而深刻理解数学概念。

此外，用实验的教学方式可以突破数学的重難点。教师可以利用多媒体课件对一些难于表述和理解的知识进行实验模拟，可以清晰地展现知识变化的过程，有利于学生探究知识的结论，突破知识的难点。

例如在教学八年级下册《反比例函数的图象》时，传统的教学难点主要有两个方面：一是曲线的绘制，二是对曲线与坐标轴趋近的理解。为突破这两个难点，教师可以摒弃以往的“教师示范，学生模仿”的教学方式，采用多媒体课件，在教师的指导下利用实验的方法，赋予自变量不同的定值，让学生绘制出反比例图象的曲线，从而得以清晰地观察函数的图象，归纳其性质。这样的数学实验活动，增强了学生的动手操作，让学生通过数与形相结合来理解，进而突破教学重难点，掌握函数的性质。

三、开展多种数学实验提高学生能力

数学实验是一种基于数学知识，利用实验工具开展的数学活动。数学实验有异于传统的数学活动，它是在学生动手、用脑的基础上开展的数学活动，能够弥补课堂教学的不足，对提高学生的综合能力有着巨大的作用，进而使学生充分体会到数学学习的意义，实现最大化的数学实验的价值。

（一）开展户外活动培养创新思维能力

户外实验活动是将理论与实践相结合的一种教学活动，可以有效地培养学生的数学意识。如果学生学习了知识而不能用于解决实际问题，则是失败的教学。因此，教师要充分利用教学资源，积极创设条件，为学生提供探索知识规律的机会，使学生主动参与到户外实验活动中，不断提高创新思维能力。

例如教学“测量底部不可以到达的物体的高度”时，教师可以在讲授了三角形函数知识后，组织学生到户外开展测量一座山坡的实验活动。首先要求学生通过思考、分析，给出相应的测量方案，然后进行实地测量验证。又如，建房时要根据设计尺寸在地基上开挖长方形沟槽，开挖过程中需要放置槽线，教师可以引导学生运用数学知识来学习放线。通过这样的户外实验活动，可以充分调动学生的积极性，扩展学生的知识空间，培养学生的创新思维能力。

（二）通过小组实验培养合作能力

数学实验以探究学习为主，在教师的指导下开展小组合作实验，可以充分发挥学生的主体性，用小组合作的形式来完成实验任务，促进学生之间的互动交流，培养学生的协同性，提高学生的合作能力。

例如在教学八年级上册《三角形纸板拼图》的阅读素材时，教师可以开展如下活动：学生以小组形式参加比赛，比赛分为两轮，规则如下：（1）拼出等腰三角形、等边三角形、直角三角形、梯形、矩形、菱形为合格。（2）用两块三角形纸板拼出合格图形加1分，用三块三角形纸板拼出合格图形加2分，拼出不合格图形减1分，以此类推，上不封顶。（3）拼图时间为1分钟，裁判计算各组总分后，进行排名，排名前四的小组晋级下一轮。通过设计这样的比赛来开展数学实验，使学生在合作交流中思维得到锤炼，增强了团队意识，培养了合作能力。

综上所述，初中数学实验应该基于教材，充分发掘教材的可用素材，帮助学生积累数学经验；数学实验对学生掌握知识有着较大的作用，通过多变的实验形式可以增强学生的感性认识，理解知识；能力的培养蕴含在数学实验之中，通过实验活动可以提升学生的思想认识和实践能力。

（责编 林 剑）endprint