數(shù)學(xué)實驗在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

李海軍

摘 要：數(shù)學(xué)實驗是發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)規(guī)律的重要途徑，更是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。結(jié)合初中數(shù)學(xué)教學(xué)實踐，探討了數(shù)學(xué)實驗在數(shù)學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：初中數(shù)學(xué)；數(shù)學(xué)實驗；作用

素質(zhì)教育理念下的數(shù)學(xué)教學(xué)不僅注重學(xué)生基礎(chǔ)知識和基本技能的培養(yǎng)，而且注重學(xué)生情感、體驗、個性、思維、創(chuàng)新、動手能力、應(yīng)用意識等方面的教育?！读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：“學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)是現(xiàn)實的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的，要讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、實驗、猜想、證明、推理、交流等數(shù)學(xué)活動過程，使教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)不同的表達(dá)方式，滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求?！边@一理念強調(diào)了開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的必要性，也為初中數(shù)學(xué)開展實驗教學(xué)指明了方向。因此，初中數(shù)學(xué)教學(xué)要充分認(rèn)識數(shù)學(xué)實驗的重要作用，不斷提高數(shù)學(xué)教學(xué)效率。

一、應(yīng)用數(shù)學(xué)實驗活躍課堂氣氛，形成直觀形象的數(shù)學(xué)課堂模式

數(shù)學(xué)理論通常都具有較強的抽象性，課堂氛圍也較為枯燥單調(diào)。實驗教學(xué)能夠直接闡述形象的知識內(nèi)容，符合初中生活潑好動、好奇心強、喜歡新鮮事物的特點。通過開展實驗教學(xué)，能夠生動地展現(xiàn)數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)規(guī)律發(fā)生的過程，讓學(xué)生在直觀地觀察中積極參與課堂教學(xué)，從而營造出濃厚的學(xué)習(xí)氛圍，形成高效直觀的課堂模式。在數(shù)學(xué)教學(xué)實踐中，可以通過運用數(shù)學(xué)實驗導(dǎo)入新課，為學(xué)生展示知識的具體形成過程，活躍課堂氛圍。例如，在學(xué)習(xí)“軸對稱圖形”時，教師組織學(xué)生動手進行折紙、剪紙實驗。首先讓學(xué)生準(zhǔn)備一張長方形紙片，動手把紙片對折兩次，按照自己的喜好畫出一個圖案，然后將圖案裁剪下來，再把剪下的紙展開。在剪紙的過程中，同學(xué)們都十分活躍，大家互相比較、交流，對比各自剪出的圖形，課堂氣氛異常熱烈。通過動手操作、實驗，大家都直觀地感受到了軸對稱圖形的特征，準(zhǔn)確地抓住了事物的本質(zhì)，為學(xué)習(xí)營造了濃厚的氣氛。

二、應(yīng)用數(shù)學(xué)實驗加強師生交流，開展高效的課堂互動

教學(xué)過程是師生之間、生生之間進行交流與溝通的過程，只有建立師生之間的有效互動，才能體現(xiàn)教育的本質(zhì)，從而充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，促進學(xué)生積極參與。在數(shù)學(xué)實驗中，能夠促使學(xué)生最大限度地參與學(xué)習(xí)過程，通過直觀觀察，形成自己對于知識的認(rèn)知和理解，從而積極地表達(dá)自己的看法。對于教師而言，通過讓學(xué)生參與實驗教學(xué)過程，能夠及時地了解每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，通過鼓勵性的語言促使學(xué)生不斷調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性。同時，學(xué)生之間通過在實驗過程中相互配合、相互協(xié)作，增進了同學(xué)之間的感情，促進了學(xué)生合作精神的形成。例如，在“質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)用題”的教學(xué)時，為了增進學(xué)生對于知識點的理解，教師可以借助實驗來講解這一問題。首先讓學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位準(zhǔn)備一個水杯和兩份50g的鹽。然后，在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念進行實驗過程。每個學(xué)習(xí)小組成員之間進行分工合作，用量杯量取200 g水倒入準(zhǔn)備好的水杯中，然后讓學(xué)生把50 g鹽加入水中。教師可以引導(dǎo)學(xué)習(xí)小組思考這杯鹽水的質(zhì)量是多少？同學(xué)們根據(jù)以前的知識基礎(chǔ)回答出250 g，教師讓學(xué)生嘗一下水的咸味，進一步問大家：鹽水中鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？學(xué)習(xí)小組成員通過互相交流，根據(jù)所學(xué)概念也能順利回答出來。然后再讓學(xué)生把剩下的50 g鹽加入鹽水杯中，這時鹽水中鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)又是多少？學(xué)生也能回答出。再讓學(xué)生嘗嘗咸味，學(xué)生發(fā)現(xiàn)鹽水比原來咸多了。這樣通過動手操作與切身感知，學(xué)生在共同分析和交流中理解了鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

三、應(yīng)用數(shù)學(xué)實驗增進學(xué)生理解，發(fā)展學(xué)生思維能力

“數(shù)學(xué)實驗”通過讓學(xué)生直觀觀察、動手操作、參與試驗等實踐活動來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識，讓抽象的道理變成看得見、摸得著的具體事物和現(xiàn)象，從而改變了被動接受知識的學(xué)習(xí)狀態(tài)，從而通過動腦思考、科學(xué)猜想建構(gòu)自己對于數(shù)學(xué)知識的認(rèn)知。首先數(shù)學(xué)實驗符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，能夠增加學(xué)生對抽象概念的理解。初中生認(rèn)識事物遵循“感知—表象—概念”這一發(fā)展過程，而動手實驗符合這一規(guī)律，能夠充分調(diào)動學(xué)生的各種感官參與教學(xué)活動，通過直觀形象的事物獲得感性知識，形成知識的表象，再從事物的表象中概括出事物的本質(zhì)特征，從而形成科學(xué)的概念，使得抽象概念變得更容易理解，在學(xué)生頭腦中留下深刻印象。其次動手實驗有助于學(xué)生理解數(shù)學(xué)算理。數(shù)量關(guān)系和空間形式是數(shù)學(xué)學(xué)科研究的中的內(nèi)容，二者實現(xiàn)相互滲透、互相轉(zhuǎn)化。這一特點要求我們研究數(shù)學(xué)問題時要樹立數(shù)形結(jié)合思想，引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)的方面用分析的方法進行抽象思維，從形的方面進行形象思維。數(shù)學(xué)實驗正是通過從形的方面進行具體思考再逐步過渡到數(shù)的方面進行思維，能夠幫助學(xué)生深刻地理解算理，促進學(xué)生形象思維和邏輯思維的協(xié)調(diào)發(fā)展。此外，數(shù)學(xué)實驗還有助于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實際應(yīng)用能力。通過在實驗中自己動手操作，學(xué)生能夠主動融入探究學(xué)習(xí)過程，從而不斷發(fā)現(xiàn)問題解決問題，提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實際應(yīng)用能力。

總之，開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)既是課程改革的呼喚，也是提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果、發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)能力的必然要求。數(shù)學(xué)教師要合理運用實驗教學(xué)這一形式，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，不斷促進素質(zhì)教育目標(biāo)的實現(xiàn)。

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編輯 溫雪蓮