初中数学实验教学之我见

都镇湾镇宝塔初级中学

初中数学实验设计理念是以课本相关内容作为实验的目标，让学生积极参与到实验中，进行数学问题的探索，并在数学实验的过程中了解数学，深化知识.

一、数学实验教学的意义

为了理解某种数学概念，验证某种数学猜想，解决某种数学问题，在利用数学逻辑思维的情况下，结合一些实验所实施的一种数学研究活动，我们称之为“数学实验”.

数学实验也可作为数学教学的一种方法.这种教学方法不是为了让学生验证课本内容或者作为教师讲课内容，而是让学生通过当前掌握的数学知识，运用一些材料，在动手和动脑的过程中，获取新的数学知识，进而完善并深化对数学知识的认识和理解.

二、初中数学实验的类型及教学策略

（一）依托数学实验教学，加深学生对概念的理解

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.

案例1：无理数的概念教学

实验准备：课前准备一把剪刀、两张同样大小的正方形纸片（边长视为1）、计算器.

实验要求：

1、让学生利用这些工具剪拼出面积为2的正方形；

2、利用计算器探求的小数部分。

实验说明：考虑到本节课的特点和随着学生年龄的增长，他们的思维水平也在不断提高，为此直接提出富有挑战性的数学问题“拼得的正方形的面积是多少？”“它的边长是多少？”“估计边长的值在哪两个整数之间？”“能用分数表示吗？”引导学生进行数学实验与探索，发展抽象思维能力.在探索了以上几个问题的基础上，学生真实体会到了面积为2的正方形的边长不能用有理数来表示，但它确实存在，切身感受到除有理数外还有一类数 点出概念“无理数”。

实验结果：拼图对学生来说易如反掌，通过动手操作，班级交流，全班一致认为最容易、最美观的拼图是：

因为已经学习了算术平方根的概念，学生马上就说出了大正方形的边长是____。但接下去的“用计算器探求的小数部分”就有点困难了，教师提示：（1）输入大于1小于2的数，平方的结果比2大了，怎样调整？结果比2小呢？（2）我们能否找到一个有限的小数，使得它的平方刚好等于2？（3）大家有没有发现1.4142…出现循环，那你认为在省略号的背后，有没有可能出现循环？从而引导学生体验到：事实上，=1.4142…是一个无限不循环的小数。

（二）通过数学实验，培养学生的创新思维能力

数学理念是抽象性的，但他往往又以某种“直观”的想法为背景。教师要做的就是通过实验从抽象的理念中提炼出“直观”的背景，帮助学生找到问题的本质。例如，对于三角形的“内心、外心、重心”的存在性问题，教材中没有证明，学生作图稍有误差，就难以得出正确的结论。教师可通过实验使学生领悟其本质，让学生通过实践操作，多角度思考，从而发现规律。教材中，“三角形内角和定理”、“三角形中位线定理”、“直角三角形斜边中线等于斜边的一半”、“勾股定理”、“特殊直角三角形”及“平行线分线段成比例”等等这些问题都是通过折纸与搭火柴棒这些直观形象的实验来阐述抽象的数学内容的。一方面，学生通过数学实验能更深入、更扎实地掌握数学知识；另一方面，也使他们不拘泥于固有的思维方式，能够准确抓住问题的本质，提出创新性的见解。

（三）通过数学实验，突破课堂中的教学难点

对于教学中的一些疑难点，如不借助于一定的实验手段，就不能调动学生思维的积极性，也很难达到预定的教学目标。

动手实验能直接刺激大脑进行积极思维，它不仅能帮组学生理解所学的概念，还能让学生通过亲身实践真切感受到发现的快乐。因此，在数学教学中，教师应尽可能为学生提供概念、定理的实际背景，设计定理、公式的发现过程，让学生的思维能够经历一个从模糊到清晰、从具体到抽象、从直观到逻辑的过程，再由直观、粗糙向严格、精确的追求过程中，使学生体验数学发展的过程，领悟数学概念、定理的根本思想，掌握定理证明过程的来龙去脉，增强数学学习的自觉性，使学生在对概念形成过程的分析中，在对公式、定理发现过程的总结论证中，提高主动参与的机会，以便学生在“做数学”的过程中启迪思维、突破教学难点。

（四）数学实验有助于调动学生的参与热情，大面积提高教学质量

初中数学课本说明指出：初一几何从实验几何开始，培养学习兴趣、放低起点增加台阶，会使用刻度尺、量角器和圆规等进行画图，测量并计算和猜测，引导学生自然地接受几何知识，逐步引导几何论证方法，有计划地从形象思维到逻辑思维的过程。根据这样的要求，给调动全体同学的学习能动性给出了方法。

例如：在学习“三角形内角和”时，可让学生画任意的一个三角形，先测量三个内角的度数，再计算它们的和，然后猜测其结论。虽然课文未提出它的论证过程，但教师仍可启发同学用剪刀剪下这个三角形，再把其中二个角也剪下拼到第三个角上去，观察它们的和角，从而验证其和角正好等于（180度）一平角。渗透了论证的思想方法，为将来通过作平行线，利用平行线性质证明其结论做了铺垫。

三、结束语

初中数学是数学学习的基础，只有打好基础，才能提升学生的学习能力，丰富学生的知识体系。数学是一门逻辑性和思维性较强的学科，它要求学生有较强的理解能力、学习能力和分析问题能力。数学实验在数学课堂教学中的恰当设计与开展，能有效培养学生的逻辑思维和探究能力，并帮助学生对知识展开有意义的探索。教师应认识到数学实验教学的重要价值与意义，依据学生的年龄特点与学习水平进行科学的设计与开展，切实提高数学教学效率和教学质量，培养学生的动手实践能力和独立思考能力，提升学生的数学核心素养，为学生成长成才奠定基础。