對初中數(shù)學實驗教學的再認識

初中數(shù)學實驗教學的緊迫性和必要性

早在1996年的第八屆國際數(shù)學教育大會上，就提出了“實驗數(shù)學”這一重要概念；2000年3月國家教育部在中學數(shù)學教學大綱中，明確提出了要培養(yǎng)學生的“實驗能力”?？v觀近幾年全國各地的中考試題，不管是以新知識、新方法、新情景等為特征的研究性試題，還是以關注社會熱點，增強數(shù)學應用意識，密切聯(lián)系生活實際，考察學生實際能力的應用題，或是考察學生收集數(shù)據(jù)、處理信息能力的信息題，都需要通過實驗、操作、觀察等手段，經(jīng)過分析歸納解決問題。數(shù)學既是思維的科學更是實驗的科學，因此，注重初中學生“實驗”能力培養(yǎng)的初中數(shù)學實驗教學是十分重要和必要的。

初中數(shù)學實驗教學的作用和意義

1.初中數(shù)學實驗教學符合初中生的年齡特征。大多數(shù)小學生學習數(shù)學輕而易舉，而進入初中后，隨著知識的加深，代數(shù)、幾何的出現(xiàn)，學生的已有經(jīng)驗顯得明顯缺乏，學生的數(shù)學學習帶來困難。因此，在初中數(shù)學課堂教學中恰當?shù)匾霐?shù)學實驗，幫助學生從形象思維向抽象邏輯思維過度，是符合學生的年齡特點的。在課堂教學中引入數(shù)學實驗是引導學生發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想，驗證猜想和創(chuàng)造性地解決問題的有效途徑，也是完善學生認知結(jié)構(gòu)，提高學生數(shù)學素養(yǎng)，并使其全面認識數(shù)學兩個側(cè)面的重要途徑。

2.初中數(shù)學實驗教學改變了學生學習數(shù)學的方式。首先，學生從“聽”數(shù)學的學習方式，改變在教師的指導下“做”數(shù)學。過去被動地接收“現(xiàn)成”的數(shù)學知識，而現(xiàn)在象“研究者”一樣去發(fā)現(xiàn)探索知識。其次，數(shù)學實驗縮短了學生和數(shù)學之間的距離，數(shù)學變得可愛、親近了。

3.初中數(shù)學實驗教學更能培養(yǎng)學生可持續(xù)發(fā)展的能力。具體表現(xiàn)為：（1）數(shù)學實驗教學，可激發(fā)學生的數(shù)學學習興趣。（2）數(shù)學實驗教學，可調(diào)動學生全員參與，培養(yǎng)學生的協(xié)作精神。（3）數(shù)學實驗教學，可培養(yǎng)學生的良好習慣。（4）數(shù)學實驗教學，可培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。（5）數(shù)學實驗教學，可提高學生的實踐能力。（6）數(shù)學實驗教學，可突破課堂中的教學難點。（7）數(shù)學實驗教學，可激勵學生在生活中應用數(shù)學。（8）數(shù)學實驗教學，可發(fā)現(xiàn)幾何問題解決的方法和規(guī)律。

數(shù)學實驗教學的內(nèi)涵

1.什么是初中數(shù)學實驗？初中數(shù)學實驗是為獲得某種數(shù)學理論，檢驗某個數(shù)學猜想，解決某類問題，實驗者運用一定的物質(zhì)手段或采用較復雜的思維方式，在一定的實驗環(huán)境下進行的某種操作或思維活動。

2.什么是初中數(shù)學實驗教學？初中數(shù)學實驗教學是指教師恰當運用數(shù)學實驗，創(chuàng)設問題情境，引導學生通過自己動手操作，進行探究、發(fā)現(xiàn)、思考、分析、歸納等思維活動，或通過合作交流，獲得概念，最終理解或解決問題的一種教學過程。

3.數(shù)學實驗教學與傳統(tǒng)的物理、化學、生物實驗教學的異同。相同點：絕大多數(shù)都需要學生通過動手操作，通過觀察現(xiàn)象得出結(jié)論。不同點：數(shù)學實驗還更多地包括通過背景資料的觀察、比較、分析、綜合、抽象和推理，得出或深層次理解數(shù)學概念、規(guī)律及本質(zhì)。

4.澄清錯誤認識。有人認為實驗教學僅是物理、化學、生物等學科才需要的教學手段，這是一種誤解，實驗同樣在數(shù)學教學中有著廣闊的應用天地。初中數(shù)學實驗教學，借助實踐手段，可以把抽象的數(shù)學定律直觀形象的展現(xiàn)出來，既突破了教學的難點，又滿足了初中學生總想感到自己是發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者的精神需求，還提高了學生的實踐能力。數(shù)學實驗教學雖然是培養(yǎng)學生觀察、動手、思維能力的重要手段，但并不是萬能的?，F(xiàn)在的數(shù)學公開課，在課堂上教師都在想方設法地讓學生進行實驗以實現(xiàn)學生在“做中學”，讓學生進行觀察實驗變成了公開課不可缺少的一個環(huán)節(jié)。本來一些一看就清楚的問題也要實驗一下，有學生想：老師這不是多此一舉？這不是明擺著的，何必要這么麻煩呢？反而把簡單的事情復雜化。教學有法，教無定法，要不要進行實驗教學關鍵是看這些問題是否值得做實驗。

初中數(shù)學實驗教學的應用舉例（以華師版為例）

七年級上冊4.2節(jié)《畫立體圖形》、4.3節(jié)《立體圖形的表面展開圖》都可以讓學生動手用薄紙板制作模型，自己觀察得出結(jié)論。七年級下冊10.3節(jié)《等腰三角形》的教學，可以由學生自己動手折紙游戲，將自己課前準備好的等腰三角形對折，使其對折的兩部分完全重合，先觀察哪些線段和角相等？再讓學生分小組討論：能得到等腰三角形的哪些性質(zhì)？

八年級上冊12.1《平行四邊形》一節(jié)中的探索實驗，學生容易得到平行四邊形的特征。

九年級上冊23.3.2《圓錐的側(cè)面積和全面積》的教學，可以讓學生課前制作一個圓錐，在課堂上要求學生沿著任一條母線剪開，觀察剪開后得到的平面圖形是什么？圓錐的側(cè)面積和全面積與平面圖形的面積有何聯(lián)系？圓錐的母線與扇形的半徑、圓錐的底面周長與扇形的弧長有何關系？通過實驗學生很容易找出求圓錐的側(cè)面積和全面積的方法。

總之，初中數(shù)學實驗教學讓學生在創(chuàng)設的問題情境中自主探索、合作交流，親歷從直觀想象到發(fā)現(xiàn)猜想，然后給出驗證及理論證明的數(shù)學構(gòu)建過程，讓學生“看到了數(shù)學建造過程的腳手架，而不是簡單的現(xiàn)成品”。這正是“新課標”所倡導的教育理念。使學生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實的探索性的數(shù)學活動中去，盡管數(shù)學實驗教學不是萬能的，但它必將會以其獨特的教育功能，在數(shù)學教育中呈現(xiàn)出旺盛的生命力。

參考文獻:

[1]《中學數(shù)學教學參考》.

[2]《初中數(shù)學實驗教學初探》（2007年網(wǎng)上資料）.

[3]《數(shù)學實驗教學-課改論文》（2007年網(wǎng)上資料）.

作者單位：四川遂寧經(jīng)濟開發(fā)區(qū)