初中数学实验探究课的实践研究

浦春萍

【摘要】数学实验课，是数学教学方法的一种，这种教学方法突破了传统教学的弊端，它注重启发引导、强调实践能力的培养、强化了数学问题深入性的引导.教师应用这种教学模式，可全面提高学生的学习水平.

【关键词】初中数学；数学教学；数学实验；探究

数学实验探究课，是教师通过引导学生做数学实验的方法让学生吸收数学知识的一种教学方法，这种教学方法可落实学生的学习主题性，提高学生的思维水平及实践水平、让学生深入的理解知识.

一、创设情境，引导学生发现数学问题

在传统的数学教学中，教师会告知学生需要学习的问题，于是学生只需要被动的学习知识，在传统的数学教学方法中，学生不能在了解数学问题的过程中得到思维的培养.教师为学生创设学习情境的目的，一方面，是通过营造情境，吸引学生关注数学知识；一方面，是通过引导学生发掘知识来培养思维水平.

以教师引导学生学习勾股定理为例.教师给学生看一张图片，图片中画着一幅勾股树.教师引导学生思考直角三角形ABC.现在直角三角形ABC的三边长为正方形的边长，绘制出图形.设边长为a的正方形为①，边长为b的正方形为②，边长为c的正方形为③.正方形①②③的面积关系有可能是怎样的？学生经过思考，推出一个结论：①+②=③.教师引导学生思考为什么两个直角边为边长的正方形面积相加等于斜边为边长的正方形面积呢？学生表示，自己觉得好像是这个样子的，就以肉眼来观察，①<③，②<③.如果这三个三角形之间可能存在关系，那么很可能就是①+②=③.教师夸奖学生敢于大胆想象，能找出①<③，②<③这一数学特征，并且敢于推论结果.然后教师要求学生证明自己的猜想.

教师在开展数学实验环节，要引导学生学会联想、类比，让学生找出数学特征，然后依照生活经验与旧的知识得到一个初步的数学推论，这就是教师引导学生发现数学问题的过程，这一数学问题将是学生开展实验需要验证的方向.只要学生长期受到这样的训练，思维能力就能得到培养.

二、结合经验，引导学生探索数学问题

当学生找出情境中的数学问题，得到初步的数学推论后，教师要引导学生结合旧的生活经验来探索知识，在探索知识的过程中，学生会遇到学习困难，如果学生要克服学习的困难，就要吸收新的知识.学生完成数学实验的过程，实际上就是自主吸收新知识的过程.

以学生初步推测出①+②=③这一结论为例.教师将学生分为学习小组，让学生以小组为单位，共同探讨勾股树的面积问题.过去，学生曾经应用绘方格图形的方法计算几何图形的面积问题.有一个小组的成员经过探讨，觉得可以应用这种方法来证明勾股树的面积问题.在学生们准备实验时，教师提出一个意见，即如果只进行一个实验，可能这个实验为特例，如果研究的样本不够多，那么得到的答案不具有代表性.小组成员开始思考教师提出的问题，此时学生们发现面临的学习问题是学生要找出各种实验样本，并且要高效的开展实验.经过探讨，小组成员将6名成员分为3组.第一组成员绘制a=b的直角三角形；第二组成员绘制a=2b的直角三角形；第三组成员绘制除a=b，a=2b以外的直角三角形.每个小组要依分类，完成两则实验，通过分析6个样本的结果了解勾股树面积计算的规律.通过6个样本的分析对比，学生认为直角三角形ABC两直角边构成的正方形面积之和等于斜边构成的正方形的面积，即①+②=③.教师在引导学生开展实验时，要把握以下几个教学重点：第一，教师要应用小组合作的方法开展实验，部分学生的数学基础不佳，思维能力不强，如果让他们单独开展实验，他们可能会因为不具备开展独立实验的能力，所以产生学习挫折感，教师应用小组合作的方法开展实验教学，可以让这类学生在小组中发挥自己的特长，找到学习的价值.第二，教师要引导学生结合旧有的知识开展实验，比如，在这次的教学中，学生自己找到了应用绘制方格的方法进行实验的方法，如果學生没有找到这一方法，教师即可给予提示.第三，教师要引导学生注意实验样本的特殊性的问题，及高效开展实验的问题，学生只有学会分析实验样本，利用分工合作的方法开展实验，才能高效地进行实验.

教师的数学实验教学存在着学生的实验能力不足、经验缺乏、组织能力缺乏的问题，这些问题都可能让实验教学低效化，甚至学生不能通过实验获得知识.教师要引导学生学会应用团队协作的方法、迁移的方法攻克学习难关，完成实验.当学生掌握了数学实验学习方法后，就能应用这套方法解决各种数学问题.

三、评估反馈，引导学生深入数学问题

当学生完成实验后，部分学生会满足学习成果，不再深入的学习.数学教师必须让学生意识到，数学实验代表着一种数学规律可能成立，学生必须深入的探究，把具备的问题变得抽象化，找出抽象的数学规律，这才是学生开展实验的目的.

在勾股数面积学习中，当小组成员认为已经完成实验探究后，教师提出一个问题，如果把正方形计算的方法代入到①+②=③中，会得到什么结果呢？学生经过思考，认为结合①+②=③可推导出a2+b2=c2的结果.教师又引导学生思考，学生仅仅从样本的角度证明a2+b2=c2是成立的，现在学生能不能从抽象的角度来证明这一规律是成立的？学生结合教师的启示，开始阅读教材、查找文献资料，证明勾股树面积的计算方法.在学习的过程中，学生理解了勾股树面积定律实际上就是勾股定理.

当学生完成了数学实验以后，教师要引导学生总结具象问题的规律，找出其中的抽象数学规律，并证明抽象规律成立的方法，学生只有完成这一学习过程，才等于生成了新知识.

总之，教师的实验探究课模式实施的方法为：创建学习情境，让学生找到探究的方向；应用小组合作的方法引导学生进行实验，培养学生的实验能力；引导学生从抽象的角度思考实验结果，找出其中包括的数学规律，生成数学理论知识.