淺談初中數(shù)學之“實驗”教學

周康

【摘要】本文筆者結合自己的教學經(jīng)歷，從對概念的理解，難點重點的把握，數(shù)學規(guī)律的探究、合作精神及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等五方面談了初中數(shù)學實驗教學的作用。

【關鍵詞】數(shù)學概念 難點重點 探究 合作 創(chuàng)新

【中圖分類號】G424 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-5962（2013）06（b）-0139-01

數(shù)學實驗教學是指恰當運用數(shù)學實驗，創(chuàng)設問題情境，引導學生參與實踐、自主探索、合作交流，而發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、驗證猜想和創(chuàng)造性解決問題的教學活動。

筆者在十幾年的數(shù)學教學中，對數(shù)學中實驗有以下幾點看法：

1、數(shù)學實驗教學有助于學生理解數(shù)學概念

數(shù)學實驗教學可有效地擯棄以往教學中過分強調(diào)形式化的邏輯推導和結果、對數(shù)學發(fā)現(xiàn)過程的展示和數(shù)學直觀性背景注意較少的弊端，使學生眼中那些枯燥無味的數(shù)學公式、定義、鮮活起來，象一個個美麗的小精靈，讓學生在“做數(shù)學”的過程中，體會到學習數(shù)的愉悅，真切的體會和感受到數(shù)學的美。如在“圓的定義”教學中，讓學生來作這樣的實驗：取一根繩子，把它的一端用圖釘固定在畫板上，另一端縛一支鉛筆，然后拉緊繩子，并使它繞固定的一端旋轉一周，那么鉛筆在畫板上也會畫出一個圓來，通過實驗，學生明白了數(shù)學中的圓指的是一條封閉的曲線，而不是生活中的一個圓面，從而加深了對圓的定義的理解。

2、數(shù)學實驗教學有助于掌握難點重點

當前教學中，許多教師仍使用單一講授的教學模式，“教師講，學生聽”，缺少學生自主探究、合作討論等環(huán)節(jié)，妨礙了學生能力的培養(yǎng)與提高。在數(shù)學實驗教學中要特別注意不能“穿新鞋、走老路”，應把教學模式的改革作為研究的重點。如在七年級講解“數(shù)軸”這一個很抽象的概念時，不妨在前一天布置同學觀察溫度計，，并用一次性筷子制作一個簡易溫度計。然后與實驗室的溫度計進行比較，檢查自己做的效果，盡可能讓學生說，接下去提問：（1）溫度計是否有刻度（包括零刻度）？（2）刻度是否均勻？（3）刻度標法順序是怎么樣的？（4）在相鄰兩個刻度線之間能刻更小的刻度么？（5）刻度排列是否有方向性？（6）溫度計能做得更長、刻度能更多么？學生根據(jù)觀察一般都能回答，接著把這個溫度計抽象成一條無限延長的直線，引出課題。這樣的導入，不光讓學生體會了數(shù)軸的形象，而且感到了數(shù)學創(chuàng)造的過程。數(shù)軸的三要素盡顯其中，參透了數(shù)形結合的思想，為接下去畫數(shù)軸、在數(shù)軸上找表示有理數(shù)的點和說出數(shù)軸上的點所表示的有理數(shù)，以及下一節(jié)數(shù)軸上有理數(shù)的比較掃清了障礙。

3、數(shù)學實驗有助于學生探究數(shù)學規(guī)律

數(shù)學教學是一種“過程教學”，它包括知識的發(fā)生、形成、發(fā)展的過程，而傳統(tǒng)的數(shù)學課堂教師對數(shù)學原理的教學大都是直接展示給學生，而忽略了知識的來龍去脈，淡化了學生對新知識學習的思維過程。教師在教學時應創(chuàng)設情景，讓學生通過實驗猜想出數(shù)學知識中某一性質或規(guī)律，從而學習科學家思考問題的方式和方法。

例如，觀察下列各式數(shù)：0，3，8，15，24，……。試按此規(guī)律寫出的第100個數(shù)是。

解答這一題，可以先找一般規(guī)律，然后使用這個規(guī)律，計算出第100個數(shù)。我們把有關的量放在一起加以比較：給出的數(shù)：O，3，8，15，24，……。

序列號：1，2，3，4，5，……。

容易發(fā)現(xiàn)，已知數(shù)的每一項，都等于它的序列號的平方減l。因此，第n項是n2-1，第100項是1002-1。

4、數(shù)學實驗有助于培養(yǎng)學生的合作精神

未來社會越來越重視人與人之間的協(xié)作，因此，在中學階段培養(yǎng)學生之間團結、協(xié)調(diào)、合作、共事的群體協(xié)作精神，日益顯示出其重要的地位。加強數(shù)學實驗教學，尤其是分組實驗，有利于培養(yǎng)學生的共同合作精神。

如在教學《相似的性質時》時，筆者沒有把結論直接告訴學生，而是把全班學生分成了4人小組，每組商議選擇自己喜歡的學具，小組長分工，有的動手折，有的動筆記錄，然后共同探究商議相似的性質。再全班交流，教師糾正和指導。最后形成規(guī)范的數(shù)學術語。在這樣的實驗過程中，教師進行宏觀調(diào)空，耐心指導，對學生的實驗成果及時評比表揚。營造了民主、平等、和諧的學習氛圍，使學生在掌握知識的過程中，逐步培養(yǎng)協(xié)作精神，樹立關心他人，關心集體的人生態(tài)度，克服獨生子女的高傲獨尊和對家長的依賴性強的弱點。

5、數(shù)學實驗有助于培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

教師通過實驗教學，可以給學生提供更多實踐的機會、更大的思維空間，讓實驗操作成為培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識的源泉，通過實驗操作使學生對新知識“再發(fā)現(xiàn)”，進而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

如在《一次函數(shù)的圖象與性質》的課堂教學中，一改傳統(tǒng)的老師講、學生記，最后練習的教學模式，我提供給學生的是一個電腦軟件，然后學生利用這一多媒體技術，在教師的指導和幫助下，同學通過對一次函數(shù)圖象（直線）的拖動，觀察著隨著鼠標的滑動而不斷變化的數(shù)據(jù)，思考幾個變量之間的關系，最終自己發(fā)現(xiàn)和歸納出圖象與系數(shù)的關系。這樣的數(shù)學學習活動，已不再是單純地依賴模仿與記憶，而是通過動手實踐、自主探索，主動地進行觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流。

總之，加強數(shù)學實驗活動，引導學生探究發(fā)現(xiàn)是新課程標準的特征之一，也是一種全新的現(xiàn)代教學理念。教師在教學實踐中，應引導學生自主設計實驗方法、數(shù)學實驗和數(shù)學應用、數(shù)學實驗和學生知識基礎等問題上作進一步的研究，為學生探究發(fā)現(xiàn)提供一個更為廣闊的時空，讓學生在開放的生活化的學習活動中展示才能、張揚個性，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。