实验在初中数学课堂教学中的实践探讨

单兰花

【摘 要】数学实验是学生从实验中发现问题、寻找规律、探究知识的一种有效方法。它通过让学生动手参与操作的方式来鼓励学生自主观察、猜想规律，学生通过搜集和整理来推理知识的规律，进行逻辑思考后，总结出规律性的认识，提高学习能力。本文主要探究如何在初中数学教学中结合实验展开教学活动，提高课堂效率，实现学生在“做中学”。

【关键词】初中数学;实验;教学活动

【中图分类号】G633.6  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2019）34-0188-02

《初中数学课程标准》指出：“数学知识体现了数学与生活的密切关系，学生要通过运用思维主动观察、自主分析的方式来探究知识，明白知识规律。”为了使学生能够积极地运用自己的思维，鼓励学生参与实验、主动动手是行之有效的教学方式。实验为学生提供了一个自主探究和创作的平台，让学生学会观察、学会描述，在猜想和整理中了解实验规律，通过自己的逻辑判断获取知识，提炼出知识要点，从而实现学生学习方式的改变，促进学生主动建构和体验知识、建构知识框架和系统、掌握要点。

1   鼓励学生动手，激发学生兴趣

为了使学生能够通过实验的方式进行数学知识的学习和探究，教师鼓励学生动手操作是最好的选择。学生要通过操作去感受，经历猜想、再实验验证、总结规律的过程，从表象认识上升到本质认识。学生动手操作的方式会促进学生在好奇心的驱使下主动探究。如能不能把一个三角形剪成两个三角形，并使它们恰好相似。教师提出了实验内容，会促进学生展开动手操作活动。学生在实验前会想：能不能剪出来，如果能该如何去剪？这就会活跃学生的思维，促进学生大胆猜想，之后通过动手实验的方式对自己的猜想进行验证和总结，得出科学的规律。猜想中，学生认为一些特殊的三角形是可以实现的，如等腰三角形和直角三角形，它们可以剪成两个。通过动手实践，学生进一步验证了这种观点。可是其他三角形呢？学生会进一步猜想，在猜想中会用到很多学习过的规律，如三角形内角和定理、三角形中位线定理、直角三角形斜边中线等于斜边的一半、勾股定理等相关知识。学生通过动手实验进一步验证自己的猜想结果，在实践中总结规律。通过实验方式学习，学生不仅可以夯实基础知识、巩固数学定理，还可以活跃学生的思维，提高动手能力，促进学生在体验中明确知识本质，形成理性认识。

2   精心设计问题，拓展思维空间

“学起于思，思源于疑”，问题是启迪学生智慧、促进学生主动参与和动手操作的催化剂。问题会让学生在实验过程中有针对性地探究和思考，找到分析问题的方向，按照问题的提示进行逻辑分析和判断，形成自己的认识。如学习《多边形的内角和》时，教师就可以鼓励学生通过动手实验来进行自主探究和操作，用问题引导学生发现求多边形内角和的公式，并鼓励学生总结规律。实验前教师可以提出问题：“三角形的内角和是多少度？”学生会答出：“180°”。接下来教师可以進行提示性的提问：“多边形可不可以分割成若干个三角形？”根据学生对知识的了解和猜测，学生会想到：“可以。”教师继续提问：“求多边形的内角和可不可以转化成求多个三角形的内角和？如果可以，多边形的边数和三角形的个数有什么样的关系？”教师提出的提示性问题，给学生的思考和实验指明了方向，有利于学生主动进行实践操作，总结规律。学生会通过实验的方式探究多边形内角和的求法，在纸上绘画出四边形、五边形、六边形……并借助三角形的内角和求出四边形、五边形、六边形的内角和。学生通过动手实验，会发现四边形可以分割成两个三角形，五边形可以分割成三个三角形，六边形可以分割成四个三角形……按照这样的规律去总结，学生会发现：多边形总是可以划分成一定数量的三角形，三角形的数量总是比边数少2。根据这个规律，借助三角形内角和180°的概念，学生就可以计算出多边形内角和的大小是（边数-2）×180°。学生通过动手操作实践，提高了对新知识的理解能力。

3   组织学生讨论，总结实验规律

新课改倡导学生在课堂上“动起来”，学生通过主动参与实践的方式来获得知识。教师组织学生通过实验的方式进行知识探究和分析就反映了新课改教学方式改革的需要。在实验中，学生不是被动接受知识，而是主动探究获取知识，成为学习的主人。在沟通和讨论中内化规律，发现知识的本质和内涵，从而形成科学的认识。如在学习《圆锥的侧面积》时，教师可以通过组织学生讨论的方式鼓励学生动手实验。课堂上，教师首先鼓励学生动手制作一个圣诞老人的帽子——圆锥形的帽子。之后让学生猜测这个圆锥形帽子的面积应该如何计算。学生会猜到借助扇形面积公式来计算，但是并没有清楚的思路。在学生猜测之后，教师可以让学生把帽子剪开，看看是什么图形，通过观察，学生会看到这是一个扇形。为了使学生能够明确如何去求圆锥的侧面积，教师可以鼓励学生通过讨论的方式进行探究。讨论中，学生会发现扇形的半径就是圆锥的母线，弧长就是圆锥底面的周长，那么扇形的圆心角该如何去求呢？学生会产生自己的疑问，并积极地动脑思考。沟通中，学生认识到2πr=π，所以θ=360°。学生通过交流讨论，会形成自己的思路，并在实验中验证自己的猜想和假设，得出S圆锥侧=πr。学生先猜想，之后通过自己动手操作实验进行探究，有利于学生建构新知、解决问题，提高数学运用能力，使感性认识上升为理性认识。学生通过沟通交流，再加上动手操作实验，会提高学生学习的主动性，促进学生在实验中理解知识，掌握规律。

总之，在对数学知识的探索中，教师要鼓励学生多猜想，通过实验的方式来验证结果。学生通过动手实验会了解实验过程、观察实验现象，在推理和演绎中对猜想进行验证，鉴定猜想的真假。实验使学生可以全员参与课堂，促使学生养成良好的学习习惯，在沟通和协作中培养创新精神，进而提高学生的实践能力和学习能力。

【参考文献】

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[2]陈定中.谈谈培养学生数学的自学能力问题[J].四川教育，1980（7）.

[3]周宇舟.添辅助线教学的体会[J].数学教学通讯，1980（3）.