以实验教学培养学生数学思维

摘 要：随着素质教育不断发展，实验教学重要性日益凸显.在数学课堂中，积极开展实验教学，验证数学问题，寻求数学真理;帮助学生更好的了解数学本质，深化数学印象，掌握知识要点;提升实验教学质量，强化学生数学思维，发展学生的核心素养.本文就如何开展实验教学，提升初中生数学思维，进行论述.

关键词：初中数学;实验教学;数学思维;有效途径

中图分类号：G632   文献标识码：A   文章编号：1008-0333（2022）23-0044-03

收稿日期：2022-05-15

作者简介：季峰（1974.3-），男，江苏省南通人，本科，中学一级教师，从事初中数学教学研究.

在目前的数学教学中，笔者发现一个问题.许多数学教师，都容易忽略实验教学.在他们眼中，数学是集逻辑性与思维能力于一体的学科，和实验没有太多关系.其实不然，通过实验，验证科学真理，探究事物本质，是数学教学中的重要一环.发展学生的数学思维，是每一个数学教师应尽的义务.

1 开展实验教学，锻炼学生逻辑思维

实验教学的目的，就是置身于某种情境之中，验证内心猜想，交流想法，探索真理.在数学课堂中开展实验教学，可调动学生学习热情.让他们怀着对数学知识的好奇心，进入到实验之中，进行积极探索.在探索中，寻找到数学的本质，掌握重难点内容.在数学教材中，大量内容都呈现出晦涩难懂、深奥复杂的特性.很多初中生因此产生恐惧、逃避的心理，还未尝试，就投降认输，导致数学成绩平平，一直无法提升.借助实验教学，让学生们带着对数学的好奇，自主尝试，自由猜想，验证想法.通过实验，激发他们的数学思维.让他们开始对数学学习产生兴趣，从而认真对待数学这门学科，提升学习效率.

比如说，在带领学生们学习一元一次方程时.数学教师可以从学生的视角出发，开展实验过程.引导学生们积极实验，归纳知识点.将学生的感性情感，转化为理性思维.学会从数学表象之中，挖掘其真正内涵，掌握其本质，激发数学思维.在课堂之中巧设问题，吸引学生注意力：“同学们，老师在论坛上看到这样一个有趣的问题，小红和小兰借了50元，和小黄借了60快.他拿着借来的钱，买了一条红裙子，花了107，还剩下3元.他将剩下的钱给了小兰1快，给了小黄1元，最终欠小兰49元，欠小黄59元.小兰和小黄欠款总和是108元，此时小红手中還有1元，加起来是109.为什么是109，而不是110呢？这1元钱怎么找不到了？”对于学生来说，这是一道趣味性和逻辑性兼备的题目，很容易引起他们的好奇心.在第一次听到教师的提问时，学生表现出迷茫感.那一元钱究竟用在什么地方了呢？其实这从侧面反映出，学生们缺乏基本的理性思维.他们在面对数学问题时，往往从感性层面出发，理性判断不足.教师可带领学生们进一步验证这一问题，慢慢理清学生的思维脉络，激发他们的数学思维.

首先，小红和小兰借款50元，和小黄借款60元，总共欠款110元;其次，小红还给小兰1元钱，还给小黄1元钱.也就是说，小红和小兰借款49元，和小黄借款59元，欠款总和为108元.小红自己买红裙子，消费了107元，手中还有1元钱.“1元钱怎么找不到了？”这个问题，和以上的两个条件均没有任何关系.这道数学题目给人们造成一种思绪陷阱.那就是用小红一开始的借款总和，和小红拿着借来的钱还款以后，计算余额总和.两者没有任何关系，因此也不存在1元钱的问题.学生正是要以理性思维，明确其中的条件，理清思路.

通过开展这样的实验教学活动，培养学生生的逻辑思维能力，让学生建立理性思维，构建数学认知体系.当学生的理性思维激发出来以后，他们能够以更加清晰的眼光看待数学关系，抓住知识要点，实现高效学习.

2 开展实验教学，培养学生理性思维

数学思维是一种高级的思维模式，是基于人类情感的基础上，对于客观事物进行总结与归纳，产生理性认知.在数学课堂中，教师要引导学生，深入研究数学问题，观察事物本质，进行归纳总结，再以数学语言将其概括出来.通过数学实验，学生能够深入的了解数学发展规律，构建理性思维，提升认知能力.数学本身所具备的逻辑推理，与实验教学的本质相同.都是提出质疑，开展实验，分析讨论，提出猜想，进行验证的过程.所以，开展实验教学，让学生在实验活动中，锻炼学生的思维能力.让他们能够建立数学思维，提升推理能力，以数学逻辑思考数学问题，顺利找到答案.

比如说，在带领学生学习直角三角形时.数学教师可在黑板上画一个直角三角形，并进行测量.在测量以后，发现这个三角形的斜边是其直角边的两倍.针对这一发现，数学教师提出问题：“同学们，所有的直角三角形，斜边都是直角边的两倍吗？”学生在小学阶段已经有过三角形的学习经验，故而此时能够快速回答：“并不是.”数学教师提问：“大家说得对.那么老师想问，斜边是直角边的两倍这种情况，通常出现在什么样的情况下呢？大家能够找找其中的规律吗？”

以教师的问题为出发点，学生自主开展实验.通过绘制不同角度的直角三角形，学生展开猜想与验证.再进行集体交流，分享彼此的看法.有的学生率先发现其规律，说道：“我发现了，当角度为三十度的时候，其对应的直角边，就是斜边的二分之一.”也就是说，斜边是直角边的两倍这种情况，不是用来验证直角三角形的唯一真理.学生在实验活动中，数学思维得到锻炼，逻辑能力得以提升.任何一个数学问题，都建立在逻辑推理的基础上.学生通过反复推理与验证，找寻数学定理的过程，具有重要价值.思维能力提升，便于学生更加高效的开展之后的数学学习.

3 开展实验教学，提升学生几何思维

在数学教材中，数学概念是非常重要的知识点.只有学生们彻底消化数学概念，才可以掌握相关的数学知识，解决数学难题.虽然数学教材中知识点密集且的零碎，但是却存在着千丝万缕的关系.如果学生没有良好消化数学概念，那么日后在学习其它内容时，就有可能受到影响.同样的，在面对数学问题时，可能无法进行有效解答.所以，在日常教学中，教师需针对数学概念，开展实验教学.帮助学生“吃”透概念，牢记知识点，提升他们的数学思维.让学生在日积月累之中，丰富数学知识体系，更加从容的面对数学难题.为学生的数学之路，打下良好基础.

比如说，在带领学生学习圆锥侧面积和表面积时，数学教师可围绕圆锥这一主题，带领学生展开实验活动.通过实验，探究数学概念.在开课以前，嘱咐学生们准备好实验材料.包括硬纸板、圆锥体、剪刀等等.进入数学课堂以后，让学生将手中的圆锥体剪开.将立体的图形变成平面的图形，便于学生直观观察.沿着物体母线，用剪刀剪开，展开以后，学生们发现，圆锥体变成了扇形.“扇形的弧长对应的是圆锥体的什么？扇形的的半径对应的是圆锥体的什么？扇形面积计算与圆锥体表面积计算存在哪些联系？”通过问题引导，逐步让学生消化其中的知识要点.

通过动手实验，亲自探索，学生能够更加直观的消化数学概念.在很多学生眼中，数学概念较为抽象，难以理解.开展实验教学，可有效降低数学概念的难度，让数学概念以更为简单、直观的方式，进入学生视野，实现快速消化.在探索数学概念的过程中，锻炼初中生的几何思维能力，对于他们日后的学习而言，有着重要意义.

4 开展实验教学，强化学生的形象思维

锻炼学生数学思维，最终目的是要学生构建正确的数学认知体系，学会用数学解决问题.不论是什么知识，都不能够与生活规律相背离.任何知识，最终都将服务于生活，造福于人群.当知识成为空中楼阁，无法运用到实处时.数学学习的目的，就是扩充数学知识库，掌握数学技巧，反馈于日常生活，解决生活中的难题，提升人们生活质量.数学这门科目，有着较强的实用性.所以在日常教学时，教师强化数学的功能性，构建生活情境.让学生能够从生活的角度出发，开展实践活动.以生活实践，强化数学记忆.由此才能够在生活中，感知数学魅力，自觉寻求数学真理.

比如说，校园之中，到处都有数学身影.教师可引导学生走出课堂，深入校园.为他们设置相关的实验活动主题，让他们解决实际问题.“同学们，一年一度校园艺术节就要开始了，每年这个时候，都会有许多学生报名参加，纷纷施展自己的才华.为扩大校园艺术节的影响力，活跃校园文化.今年我校特意搭建了艺术舞台，为学生提供更多展示自我的机会.校长认为舞台一定要高，高度要达到学校旗杆的二分之一.已知舞台距离旗杆底部有50米的距离，学校旗杆的顶部，视线和水平线尖叫为78度，目高为1.5米.那么要如何设计舞台高度呢？同时，学校还要重新返修假山，增加其观赏性.从山脚的位置，进行水管铺设，在上面修建一个灌溉系统，便于及时浇灌假山上的花花草草.现在需要学生去测量假山的相关数据，看看校工需要采购多长的水管，才能够建成灌溉系统？”带着教师布置的任务，学生们利用課余时间，深入到校园之中.仔细测量相关数据，解决实际问题.

通过亲身实验，学生发现生活与数学的关联性.同时在实验时，学生的数学知识能够落到实处，体现出数学的有效性.当学生完成实验探究，解决实际问题以后，学生的学习成就感瞬间提升，对于数学表现出极大的热情.他们不再抵触数学，不再畏惧数学.而是以客观理性的角度看待数学问题，解决数学问题.从而强化学生的形象思维，发挥他们联想能力，让他们高效的完成数学目标.

5 开展实验教学，培养学生的创造思维

任何学习活动，都离不开思维的发散与创造.当思维飞扬时，学生才会自主的投入到知识海洋之中，探究知识，学习知识，寻找真理，强化知识素养.

在数学课堂之中，数学教师直接带领学生总结数学结论.灌输数学知识，被动学习数学，会降低学生的学习热情.数学教师要善用实验教学，带领学生自主探索数学规律，总结数学结论.强化学生学习热情，培养他们的创造性思维.

素质教育背景下，开展实验教学，已经成为数学课堂中的重要内容之一.为培育出更多优秀数学人才，数学教师需严格要求自我，不断激励自我，提高教学能力.给予学生更多探究空间，让学生自主实验，构建轻松快乐的数学课堂.引导学生投入实验之中，锻炼学生的思维能力，让他们滤清数学脉络，消化数学概念.只有这样，学生的数学之路才会越走越顺，实现全面成长.

参考文献：

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[责任编辑：李 璟]