重視初中數(shù)學實驗教學

劉麗芹

摘要：數(shù)學實驗是一種發(fā)現(xiàn)數(shù)學，應用數(shù)學，學生通過特定的數(shù)學實驗，可以直觀地了解非常抽象的數(shù)學內(nèi)容，獲得數(shù)學知識，化枯燥為有趣，這個過程不僅會增加學習數(shù)學的興趣，更能培養(yǎng)學生廣泛的基本的數(shù)學能力，從而提高分析問題和解決問題的能力。本文試著結合例子來闡述數(shù)學實驗教學的重要性和必要性。

關鍵詞：數(shù)學實驗；實驗操作 中圖分類號：G633.6文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2014）10-0171-01一直以來，人們對數(shù)學教學的認識就是概念、定理、公式和解題，認為數(shù)學活動只是高度的抽象思維活動，不需要象物理、化學、生物那樣進行實驗，即使數(shù)學需要實驗也只不過是紙上談兵，也只是進行所謂的思想上的實驗；教學過程中，學生的數(shù)學活動只是"智力活動"，或更為直接地說是解題活動，數(shù)學家在紙上做數(shù)學，數(shù)學教師在黑板上講數(shù)學，而學生則每天在課堂上聽數(shù)學和在紙上做數(shù)學題目。事實上，數(shù)學實驗與物理、化學實驗、生物實驗相比，不僅需要動手，更需要動腦。因此加強數(shù)學課的實驗教學顯得特別重要也有必要。

《數(shù)學課程標準》指出：數(shù)學學習的內(nèi)容要"有利于學生主動地進行觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流等數(shù)學活動"，而且還明確指出動手實踐是學生學習的重要方式，所以，數(shù)學學習無論是內(nèi)容還是方法都要重視"實驗"的作用，要改變以往數(shù)學學習過分依賴模仿與記憶的學習方式，在"實驗操作"中使學習活動成為生動活潑、主動并富有個性的過程。

1.通過實驗,激發(fā)學生的學習興趣

實驗課的主要特征是:(1)活動具有自主性。學生可以根據(jù)自己的興趣和愛好進行自我設計、自我組織和自我評價。(2)過程具有實踐性。學生在實踐活動中動手、動腦,通過實際操作和親身體會獲得直接經(jīng)驗。(3)個體具有創(chuàng)造性。每個學生都可以大膽地進行想象、思考、摸索和創(chuàng)新。(4)形式具有多樣性。不同的內(nèi)容可以選取恰當?shù)姆绞?這樣由于實驗不受智力因素及環(huán)境基礎因素的影響,每個學生都能結合自己的實際情況,積極參與實驗過程,感受動手操作的樂趣,因而也就更能激發(fā)學生的學習樂趣。例如"為你班的黑板報設計一個刊頭",學生根據(jù)自己已有的經(jīng)驗,可以利用"平移的性質(zhì)",也可以利用"軸對稱的性質(zhì)"或者"中心對稱的性質(zhì)",當然也可以利用簡單的幾何圖形或者線條來設計?？傊?設計風格與圖案,學生可以自由選擇與發(fā)揮,這樣,就能使每一位同學都愿意積極參與,最終品嘗到成功的喜悅,進而愿意投身到數(shù)學學習中去,萌生興趣,提高積極性,學習效率也會得到提高。

2.利用實驗的情境性，引領學生主動探究

數(shù)學既是一門科學，也是一門藝術。數(shù)學過程都是在特有的情境中產(chǎn)生和發(fā)展的。數(shù)學實驗教學能創(chuàng)造良好的教學情境，使學生產(chǎn)生高漲的探究熱情。在數(shù)學教學中，我們常常可以利用數(shù)學實驗來創(chuàng)設問題探究情境，使學生在其中能夠自由地探索，在操作、觀察、討論、交流、歸納、猜想、分析和整理的過程中，理解數(shù)學問題的提出，數(shù)學概念的形成，數(shù)學結論的獲得與驗證，以及數(shù)學知識的應用。通過情境的變換去發(fā)現(xiàn)問題，探索規(guī)律，驗證結論。讓學生在具體情境中發(fā)現(xiàn)問題，誘發(fā)學生的求知欲，激發(fā)學生思考和實驗情趣。

數(shù)學實驗的情境創(chuàng)設功能就在于它為學生開辟了一個數(shù)學探究活動真實情境，學生的全部學習活動都在具體的情境中，使數(shù)學學習活動貼近了生活實際和社會實際，大大激發(fā)了學生主動探究的熱情。數(shù)學實驗的過程，常常是這樣的一個過程：教師為學生設置實驗項目，引導學生進行實驗，組織學生開展小組學習活動，引導學生將實驗結果進行歸納證明。學生們通過實驗、操作進行觀察、分析、探索、猜想和歸納，從而親身體驗數(shù)學、理解數(shù)學。因此，數(shù)學實驗的具體操作過程，實際上就是在教師的引領下，學生主動探究的過程。

3.數(shù)學實驗能強化學生的數(shù)學應用意識

應用數(shù)學知識解決實際問題，是數(shù)學教學的出發(fā)點和歸宿。發(fā)展學生的應用意識是數(shù)學教學的重要目標之一。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。這就要求教師必須創(chuàng)設一種實驗環(huán)境，使學生能受到必要的數(shù)學應用的實際訓練，否則強調(diào)應用意識就成為一句空話。 例如，學校每年要舉行運動會，運動會后，筆者結合"一元一次方程的應用"一節(jié)內(nèi)容編了這樣一組應用題，作為拓展訓練。

(1)在校運會1 500 m長跑運動場上，起跑5分鐘后，甲運動員比乙運動員多跑了一圈（本校操場一圈為200 m），假設兩人的速度不變，甲比乙早多少時間到達終點？此時乙離終點還有多少米？

(2)在3 000 m長跑比賽中，運動員乙的速度是每分鐘80米，運動員甲的速度是乙的1.2倍，現(xiàn)在甲在乙的前方50米處，問：幾分鐘后甲乙兩人相遇？他們會第二次相遇嗎？全程比賽中他們一共有幾次相遇？

表面上題目是行程問題中的"相遇"題型，學生根據(jù)與實際生活相聯(lián)系，分析出實際上是"追及"題型的應用題。這些應用到的數(shù)學知識雖簡單，但與實際生活緊密聯(lián)系的卻并不多，通過實驗，使學生領悟到跑道上也蘊含著豐富的數(shù)學知識。這樣不僅能夠激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣，還能激勵學生多把數(shù)學知識應用于生活。

4.以數(shù)學實驗為載體，加強課堂教學中學生的合作互動學習

隨著我國課程改革運動的深入，體現(xiàn)并實施改革理念的主戰(zhàn)場——課堂被賦予豐富的內(nèi)涵，其中包括課堂教學中的學習從單一的接受型走向合作互動型。合作學習有助于互動的實現(xiàn)，在合作互動學習中，所有小組成員平等參與學習實踐，共同承擔學習的責任。在教學實踐中，我們往往更加重視師生的互動而忽視了學生間的互動，事實上教師的一切課堂行為都發(fā)生在學生―學生群體關系的環(huán)境中。在數(shù)學實驗教學中，學生的互動得到了很好的體現(xiàn)，數(shù)學實驗大多是在學生的相互合作中完成的。在實驗中學生相互合作、相互依賴而又相互約束，形成了良性的合作互動的學習模式，因此更能體現(xiàn)合作學習的必要性。數(shù)學實驗不但能激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)新思維，提高學生收集、處理和利用他人成果的能力，而且能培養(yǎng)學生間相互合作的精神。

時代在發(fā)展，教育觀念在更新，在提倡素質(zhì)教育多年的今天，我們不得不重新審視傳統(tǒng)的教育教學模式，探索各種有益的教學補充形式，使我們的數(shù)學教育教學水平和教學效果更上一個臺階.數(shù)學實驗教學的提出是一種必然，也是一種需要，更是新課程改革精神的體現(xiàn)形式之一。