開展數(shù)學實驗　提高學生能力

鐘永華

數(shù)學實驗作為近年來數(shù)學教學改革中的一門新型課程，誕生的時間并不長，卻引起廣泛的關(guān)注。在中小學，數(shù)學實驗課指的是引導學生通過操作、實踐、試驗，來進行探索學習的數(shù)學教學形式。正確地恰到好處地應用數(shù)學實驗，也是當前素質(zhì)教育中的一個重要層面。雖然，數(shù)學實驗一直不被人們所重視，但隨著現(xiàn)代教育技術(shù)，特別是CAI軟件的普及，數(shù)學實驗必將遍地開花。下面本人就初中數(shù)學教學中“數(shù)學實驗”談幾點自己的拙見。

1通過數(shù)學實驗培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力

數(shù)學理念的抽象性通常都有某種“直觀”的想法為背景。作為老師，就應該通過實驗，將這種“直觀”的背景顯現(xiàn)出來，幫助學生抓住其本質(zhì)，了解它的變形和發(fā)展。

例如在教學《認識正方形》時，讓學生利用課前準備好的正方形紙，想辦法知道正方形的特點，看誰的方法多。有的學生通過測量發(fā)現(xiàn)正方形四條邊一樣長：有的學生通過沿對角線對折、再對折，發(fā)現(xiàn)四條邊一樣長：有的學生用一條邊與其他三條邊分別相比，發(fā)現(xiàn)四條邊一樣長；……這樣學生通過實驗操作，既發(fā)現(xiàn)了新知，又培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維能力。

2通過數(shù)學實驗突破教學難點

對于教學中的一些難點，如不借助一定的實驗手段，就不能調(diào)動學生積極性，也很難達到預定的教學目標。

例如，在“質(zhì)量分數(shù)應用題”的教學時，由于學生缺乏自然科學中的有關(guān)知識，很難理解這點內(nèi)容。這時，老師可借助實驗的方法來解決這一問題。

先讓學生準備一水杯和二份50g鹽。老師在講清質(zhì)量分數(shù)的概念的基礎上開始做實驗。老師用量杯給每個學生倒20％水，然后讓學生把50g鹽加入水中，問鹽水中鹽的質(zhì)量分數(shù)是多少?學生就自然地回答出，讓學生嘗嘗咸味。然后再把剩下的50g鹽加入鹽水杯中。這時鹽的質(zhì)量分數(shù)又是多少?學生也能回答出。再讓學生嘗嘗咸味，發(fā)現(xiàn)鹽水比原來咸多了。

通上實驗，學生獲得了深刻的感性認識，老師通過對實驗分析、概括、推理，使學生的認識上升到理性高度。這樣處理，遠比老師空洞的說教效果好。

3通過數(shù)學實驗培養(yǎng)學生在生活中應用數(shù)學的能力

通過數(shù)學教學，幫助學生樹立數(shù)學應用意識是素質(zhì)教育的一項重要任務。這就要求老師必須創(chuàng)設一種實驗環(huán)境，使學生能受到必要的數(shù)學應用的訓練。

例如，學校每年要舉行運動會，運動會場地可組織學生來畫。當100m、200m、800m等跑步項目終點位置確定時，其起點位置如何確定?相應的跑道的前伸數(shù)怎樣確定?標槍、鉛球、鐵餅場地怎樣畫等等。通過老師的指導，使學生領悟到跑道上也蘊含著豐富的數(shù)學知識。又如，讓學生根據(jù)所學知識設計一些作圖工具如制作丁字尺找圓心等；或讓學生設計方案并解決“不過河測河寬”、“測操場上旗桿的高度”等問題。

這樣，通過學生的參與，強化了學生“解決問題”的能力，激勵學生應該將數(shù)學知識應用于生活。

4通過數(shù)學實驗提高幾何問題解決的能力

幾何證明，是幾何學習中最困難的地方之一。事實上，幾何證明的方法也是通過對圖形的操作，變形、添加輔助圖形等多種嘗試實驗而被發(fā)現(xiàn)的。

下面是一例發(fā)現(xiàn)三角形內(nèi)接矩形的面積變化規(guī)律的“數(shù)學實驗”的做法。①在微機上出示如下圖形：②使點P在BC上運動，矩形面積隨之變化。③設BP為x，矩形面積為y，建立x與y間的關(guān)系，讓學生觀察當x變化時，y的變化特點及其是否有最大值。④顯示當P點運動時，對應的動點(x，y)的運動軌跡，讓學生對第③問中的觀察結(jié)果進行驗證，最后完整顯示拋物線。⑤改變△ABC的形狀，研究△ABC的底邊BC或BC邊上的高變化時，對拋物線形狀有什么影響。

數(shù)學實驗方法很多，在教學中，要充分利用學生的學具。利用折紙、實物擺放、作圖、測量等方法，也可以利用電腦，利用數(shù)學實驗軟件，如：《Z+Z教學軟件》、《幾何畫板》等進行模擬實驗。通過觀察、分析、比較和歸納，理解數(shù)學，從而培養(yǎng)學生自主探究的能力。