[小议在初中数学课堂开展数学实验] 初中数学课程

小议在初中数学课堂开展数学实验

数学实验，指的是引导学生通过操作、实践、实验来进行探索学习的 数学教学形式。目的在于提高学生学习数学的积极性，提高并培养学生对数学的 应用意识，它不同于传统的数学学习方式，它强调以学生动手为主的数学学习方 式。在发达国家中，数学实验已经成为常见的教学形式。有效数学学习活动不能 单纯地依赖模仿与记忆，动手实验、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要 方式。随着新课程的稳步推进，在数学教学中应进行大胆尝试，通过实验实践教 学真正实现“学生力所能及，教师让之；
学生力所难及，教师助之；
学生力所不 及，教师为之”的新课程理念。

例如：在讲“直径所对的圆周角是直角”这个定理时，我给每个学生一 张纸，每张纸片上都有一个圆，假设不知道圆心，问学生：“谁能利用三角板找 到这个圆的圆心？”通过动手实验，有的学生说：“只要找到两直径的交点就好 了。”我紧接着问：“那么直径怎么找呢？”进一步实验，学生会发现：三角板直 角的顶点在圆周上，两条直角边与圆的交点连起来就是直径。最后老师问：“这 个实验说明了什么道理？”学生的思维会马上回到本节课讲的内容上，进而对这 个定理印象深刻。在上述教学过程中，问题一提出学生积极性就被广泛地调动起 来，都拿着三角板跃跃欲试，很自然就会把学生引入到愉快的学习情境中去，沉 浸在对问题探讨交流的过程之中。

根据皮亚杰的活动内化原理，学生学习数学的有效途径之一是让他们 去动手操作，通过设计的实验，把抽象的理论具体化、直观化、形象化，使学生 通过动手、观察、分析等活动，把数学知识内化，从而形成自己的知识结构。因 此在数学概念、定理、例题教学和解题过程中，教师应该引导学生积极参与知识的发生发展过程，鼓励学生动手、动脑、动口，让他们在实验中感受数学的价值， 在学习中体验获取数学知识的愉悦和满足，给他们表现自己才能的机会，使他们 喜欢数学，逐步形成学习数学的热情。

那么，教师怎样开展数学课堂实验并调控好整个实验环节呢？根据自 己和同事的实践积累，我们要注意以下几点：
一、数学实验的目的要明确 1.清楚 教师在备课时，就要反复琢磨教材，围绕教材内容，教学目标和教学 的重、难点精心设计实验问题。在教学过程中，可将问题板书在黑板上，使学生 明白为什么要动手做这个实验，实验的目的是什么，才能在实验过程中有的放矢。

实验要有利于教学目标的实施和及时反馈，摆脱随意性和盲目性。

2.扼要 数学实验受时间限制，受讲授环节的深化，不可能解决许多问题，因 而必须突出重点。至于它复杂的变形深挖或与其他知识的混合运用，则可留到讲 授时具体解决。

3.适度 实验题要根据学生的知识和能力基础、心理和年龄特征，达到学生能 接受、能操作的难度，符合学生的认知水平。只有这样才能激发学生积极探索知 识及思考和解决问题的兴趣。

4.时宜 数学随堂实验的时间可以根据具体讲授的内容搭配的小实验来决定， 可以是在新课一开始起到设疑引入、激起学生兴趣的作用；
也可以在讲授新知时， 设计小实验、小问题，学生通过自己的能力独立完成或通过互相交流、探究得到 新知，使之印象深刻；
也可以将实验安排在下课前的几分钟，起到巩固复习新知 的作用。在具体的操作时间上，可以是几分钟时间，也可以是半节课时间，根据 具体教学需求灵活控制调节，达到提升课堂教学效果的目的。

比如，在讲授“三角形的内角和”时，让每个学生提前准备好三角形纸片，课堂上让学生分别测量三角形的三个内角的度数，并计算出三个内角度数之 和，通过同组进行比较，学生会发现虽然每个人的三角形形状有所不同，有的是 锐角三角形，有的是钝角三角形，有的是直角三角形，但是测量的三个内角之和 都是180°；
然后让学生将三角形的其中两个内角剪下来，和第三个角拼在一起， 发现它们能组成一个平角，从实践中总结出三角形的内角和为180°，使学生享受 到发现的快乐，获得了直观的感性认识，为下一步总结出证明“三角形内角和定 理”的辅助线作法（本课难点）做铺垫。这样做，既调动了学生的积极性，又起 到了启发、帮助学生理解概念性质、解决疑难问题的作用，有利于学生的身心健 康，使他们亲身感受到成功的喜悦，较好地挖掘了自己内在的创造力，最大限度 地发挥了自身各种智力、非智力因素。

二、数学实验的环境要好（4人一组为宜），纪律要严明 1.方便 按座位前后位置，转身即可实验操作，易集中，便于交流和互通有无， 也便于控制节奏，节省时间。

2.相容 同学之间彼此易于接受，不受其他因素干扰，使学生真正进入角色， 手、眼、脑并用，进行有目的的探索活动，便于实验操作顺利进行。

3.均匀 面向大多数，照顾到好、中、学困各类学生，每组有“小组长”，各类 学生都能各得其所，同时各小组之间的学生情况也尽可能要均衡。

4.规范 实验操作时，一般是小组轮流发言，其他同学补充、修正、归纳。但 有时根据教材内容的具体特点，使用同位二人切磋，或全班性集体讨论。必要时 教师可在一旁适时地鼓励、引导，使学生树立信心，不懂就问，学会思考，主动 探求知识。

比如在“去括号与添括号”中，我先在黑板上给出了一个题目：7-（3+5） +（4-6）-1，将学生分成两组进行计算，一组同学先计算括号内的，然后再算结果，另一组同学尝试去掉括号后再计算，当我公布正确答案后，显然第二组同学 的正确率比第一组低，那么问题出在哪里呢？这时很多同学都意识到问题出在去 括号的时候，那么这个括号应该怎么去呢？这样就激起了学生的求知欲，我就将 学生分成4人一组，讨论怎么去括号，要注意什么。讨论结束后每组推荐1人阐述 本组的观点，最后在我的引导下一起归纳出了去括号法则。这堂课在我和学生的 合作下完成得很顺利，基本上以學生讨论归纳为主，充分调动了他们的主人翁意 识，培养了学生的探究精神，营造了和谐主动的课堂气氛，为学生顺利接受新知 识奠定了良好的基础。

三、数学实验要有灵活的方式方法 1.引导法 实验进行时学生可能会出现离题现象，操作或讨论的话题越扯越远， 这时教师应及时将其引导到正题上。例如：在让学生分小组观察温度计讨论数轴 的三要素时，有的小组将话题扯到了温度计的构造上，这时教师就应该及时把话 题引导到讨论题上。

2.点拨法 在数学实验步入正轨后，由于学生思考的问题比较肤浅，对于似是而 非的概念问题，学生易固执己见，争论不休，教师就应该适时进行有效点拨、引 导，使学生积极主动，脑、口、手并用，及时修正自己的思路，通过自主探索、 合作交流去解决问题。

3.拓展法 对于有启发性的实验，教师应拓展学生的思路，引导学习小组之间互 相提问、解答、反问，这样能突出教材的重点和难点。此时扮演总指挥角色的教 师就应特别注意学生的信息反馈，对的、错的、不同见解统统储存起来，为画龙 点睛、深入启发做准备。

又如，在讲到“等腰三角形的性质”时，让学生准备了一张白纸和一把 剪刀，要求学生用剪刀剪出一个等腰三角形来，学生略思索后纷纷动手，随意叫 一个学生上讲台演示（可叫平时成绩中下的学生），把白纸对折，一剪刀剪出一 个直角三角形，展开即得一个等腰三角形。又让其他同学剪出一个钝角或等腰直 角三角形，并思考等腰三角形的底角有什么性质，怎样证明。在剪的过程中，学生领悟到要把新知识转化为前面所学的全等三角形，很快可以找到添加底边上的 高、底边上的中线或顶角平分线等三种证明方法。因为找到了与课本上不同的证 法，学生十分兴奋，积极性就被广泛地调动起来了，增强了学生学习几何的兴趣 和信心，他们也一定会认为几何并不是枯燥无味的，其实很有意思，也自然会越 来越喜欢几何。我们在课堂教学中应该适当地让学生经历科学探究过程，学习科 学探究方法，培养学生的实践能力以及创新意识。在课堂上可以让学生探究体会 实验操作的过程，体验探究实验中的快乐和成就感，提高学生动手操作的能力和 分析解决问题的能力，培养学生对未知事物的探索精神。通过探究实验充分挖掘 学生的潜能，培养学生的创造能力。

总之，在数学教学中应当恰当地引入数学实验，让学生参与数学知识 的构建过程，亲历探索知识的乐趣，帮助他们在自主探索和合作交流中真正理解 和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法。

让学生在动手实验中产生疑问、得出结论，是集中学生注意力，激发 学生学习动机的好方法。教师在引导学生进行数学实验的过程中，要尽可能全面、 准确地观察学生的动态，了解学生的想法，指导学生的操作，有目的、有计划地 深入学生的课堂实验操作，从中获取足量的反馈信息，并且对实验过程中出现的 偏差、错误给予及时评价和纠正。学生和教师双方在实验环节里始终保持交流的 畅通，达到教学双方协调、同步，从而推动学生的认知活动不断向更高水平发展， 最终达到培养学生创新精神和实践能力的目的。