初中数学课堂运用实验辅助教学策略研究

涂宏义

【摘要】初中数学课堂上开展实验教学不仅对解决数学问题具有一定的直观性，还可以提升学生课堂学习的气氛.一个好的数学实验问题设计是学生开展合作学习的先决条件，它能够引起学生的兴趣，激活学生的思维，从而能使合作学习得以更加深入地进行.本文介绍数学课堂运用实验辅助教学策略的研究.

【关键词】初中；数学；实验；辅助教学；研究

实验是科学研究的基本方法之一，数学也不例外.数学家欧拉说：“数学这门学科需要观察，也需要实验.”数学实验教学是再现数学发现过程的有效途径，它为学生提供了主体参与、积极探索、大胆实践、勇于创新的学习环境，提供了一条解决数学问题的全新思路.笔者下面介绍数学实验在课堂教学中的几种运用策略.

一、利用数学实验激发学生兴趣的策略

例如，初中数学“一元一次不等式组”的概念教学.教师也可带上天平，先让两名学生根据教师的要求上台操作实验，提问怎样用天平来估计一颗螺母的质量？

把螺母放在天平的左侧托盘内，移动游码至刻度2 g，发现天平向左侧倾斜，怎样来表示这颗螺母的质量呢？

可得x>2（教师板书）.这样又让学生体验到了不等式的来历.再次移动游码至刻度3 g，发现天平向右侧倾斜，又怎样来表示这颗螺母的质量呢？同理得x<3（教师板书）.教师总结：“原来这颗螺母的质量为大于2 g而小于3 g，即把这两个不等式合在一起作为限制条件.我们用大括号连接起来，这样的式子就叫作一元一次不等式组.”

这样的新课导入，既使学生得到了实验的参与，绝大部分学生引发了兴趣，提高了注意力，又使不等式和不等式组的概念变为看得见、摸得着，充分照顾学习困难的学生积极参与、积极投入.当然要真正理解一元一次不等式组的概念，教师还应及时编拟几道练习题，判断是否为一元一次不等式组，以强化概念内涵，理解概念中的具体要求，从而使学生从感性认识上升到理性认识.

二、利用数学实验加深概念理解的策略

新理念要求教师在概念教学中注重知识的生成，引导学生从已有的知识背景和活动经验出发，提供大量操作、思考与交流的机会，让学生经历观察、实验、猜测、推理、交流与反思等过程，进而在增加感性认识的基础上，帮助学生形成数学概念.

例如，“相似的图形”的教学中，先通过观察教材中的三组图形，引导学生发现它们的关系形状相同，再通过多媒体课件把这三组图形放大或缩小，利用图形的平移或旋转等变化，使它与另一个图形重合，让学生亲手去验证.最终使学生通过亲身体验并真正理解“相似形”的概念.

新教材中图形与变换是数学课程标准中“空间与图形”领域的一个主要内容，努力体现运动变换的理念和思想.“平移与旋转”这章就强调学生经历探索平移、旋转的性质和图案设计等实践活动，通过大量的试一试、做一做、想一想等实验教学活动，尽可能多地让学生主动参与，亲自动手操作，拓宽学生的思考与探索空間，从而更真切地理解概念.

三、利用数学实验发现内在规律的策略

让学生制作数学模型，首先是培养了学生的动手操作能力，而且在制作前的准备工作中，仔细地学习，仔细地观察，仔细地琢磨，甚至测量和计算，使在制作中体会到了其中内在的规律性.例如，初一新生一开始要学习“数轴”.这是一个很抽象的概念，教师不妨在前一天布置学生回家观察温度计，并用卫生筷制作一支仿真的温度计.然后在上新课时教师准备一些实验室里的温度计发给学生，让他们仔细对照检查是否有做得不完善或不正确的地方，尽可能让学生先说.接着教师提问：（1）温度计是否有刻度（包括零刻度线）？（2）刻度是否均匀？（3）刻度标法顺序是怎样的？（4）在相邻的两条刻度线之间能否再刻上更小的刻度线？（5）温度计上的刻度排列是否有方向性？（6）这个温度计能否做得很长很长，刻度标得更多些？学生根据自己的制作和观察一般能回答上来，然后教师把这支温度计抽象成一条向两方无限伸展的数轴，引出课题.这样的导入，不光是让学生从实例中体会到了数轴的形象，而且感觉到了创造数学的过程.对于数学目标来讲，数轴的三要素尽显其中，渗透了数形结合的思想，为接下去画数轴，在数轴上找表示有理数的点和说出数轴上的点所表示的有理数，以及下一节数轴上有理数大小的比较，扫清了理解上的障碍.

四、利用数学实验培养创造性思维的策略

如果教师在教学中直截了当地给出数学结论，学生会感到乏味，提不起兴趣，因为这仅仅是灌输知识，抹杀了学生的创造性思维.如果在教学中剪辑一些发现者的经历，让学生重复再现，其结果是学生好像自己发现结论那样兴奋.

例如，在学习“三角形三边关系”一课时，课前先请学生准备三根细竹条和一把剪刀，先让学生首尾顺次连接围成一个三角形，教师可在投影仪上同步指导性操作.提问：是否任意长度的三条线段都能首尾顺次连接组成一个三角形？接着请学生各自量出三角形三条边的长度，并记录下来，然后把最短的边剪去一小段，再去围三角形，观察会出现什么现象？测量三边并记录，再剪去一小段，观察又会出现什么现象？再测量记录，这样重复到不能组成三角形为止.根据实验和记录，教师可引导学生思路：三边长度（数）的变化是怎样影响三角形（形）的变化的，在教师的引导下，大部分学生会很自然地导出“三角形任何两边之和大于第三边”的三角形三边关系.最后让学生口算验证自己的实验结果，初步巩固实验结论，然而要理性地认识这个结论，还要从“两点之间线段最短”加以引证，找到它的理论根据来稳固实验结论.这是学生动手、观察、想象、归纳和论证等各方面能力的集中训练，是学生再现了发现数学结论的全过程.通过实验，手脑并用，既体现了数形结合的教学程序，又培养了学生的创造性思维.

让我们合理运用实验教学，充分发挥其作用.倡导学生主动参与、交流、合作、探究等多种学习方式，改进学习，拓展思路，形成创新意识，使学生真正成为学习的主人.