数学实验在初中数学教育中的实践

摘 要：随着新课改普及，学校对学生自主性学习越来越重视，传统教学方式在此期间进行配合性改革，如何激发学生自主学习意识成为教学内容重点板块。相对于其他科目来说，数学更加注重培养学生的空间思维、逻辑思维能力，而初中数学能奠定学生良好的数学学习基础。基于此，如何在初中阶段培养学生的思维能力和自主学习意识，成为初中数学教学的重点内容，将数学实验融入数学教学当中成为越来越普及的数学教学策略。

关键词：初中数学;数学实验;应用途径

中图分类号：G633.6 文章编号：2095-624X（2019）16-0052-02

一、数学实验对初中数学教学的作用

在传统方式的数学教学中，教师会在课堂上将知识点悉数传授给学生，但由于课堂时间有限，学生吸收知识的能力存在差异，因此会存在接受困难、吸收困难、消化困难的情况。而新型数学教学模式将实验作为教学的一部分，有效改善学生接受难等问题。其具体作用体现在以下几方面。

1.帮助学生迅速理解并吸收数学知识

对于初中生来说，他们看问题都比较表面，钻研知识的心理还没有形成，因此在对待数学知识时，鲜少有人能做到举一反三、透过现象看本质去理解数学更深层次的意义。在数学教学中融入数学实验，能让学生更直观地看到数学有趣的一面，并将数学理论化的东西具象化，使学生更容易理解数学知识，从而快速吸收知识[1]。

2.激发学生兴趣，增加猎奇心理

数学注重的是学生的逻辑思维能力，对于逻辑思维能力不是很强的初中生来说，他们在学习数学的过程中总是兴趣索然，觉得数学没意思。在数学教学中加入数学实验，能让注重逻辑性思维的数学以具体实物形式展现在学生面前，帮助学生迅速理解问题，提高他们的逻辑思维能力。同时，数学实验增加了数学教学趣味性，在实验过程中，学生会产生猎奇心理，从而激发他们对数学的兴趣，学习数学的能动性得到提升。

3.提高学生举一反三能力，将数学和生活相结合

任何知识都能举一反三运用到实际生活中，数学也是。将数学实验融入数学教学中，使数学以具体化形式展现在学生面前，让学生明白数学知识怎样运用到具体问题中，而不光是吸收到脑海中的理论性知识，从而提高初中生举一反三的能力。在实际生活中碰到类似问题，能迅速联想到自己所学的数学知识[2]。

二、初中数学实验的分类

1.动手拆分类实验

动手拆分类实验是所有实验类型中最常见、最简易的一种，这种实验注重学生的动手能力，使学生在拆分过程中对物体的结构有所了解并掌握。在了解物体结构之后，遇到相关问题时，脑海中会出现物体的多维形态，提高学生的空间思维能力。

2.锻炼思维类实验

锻炼学生思维能力类实验是将想象和动手相结合的一种实验类型，其更注重学生的想象能力。学生通过想象在脑海中产生多种不同的解题思路，同时，通过动手证实自己的解题思路。这种类型的实验有助于提高学生逻辑思维能力，因此被誉为可以锻炼大脑的实验类型。

3.运用智能工具类实验

在所有数学实验中，有一种要借助智能工具来帮助进行，工具运用最多的当然是电脑。电脑有着强大的数据库，其数据分析处理速度非常迅速，输入一系列数据，几秒钟就可以得到答案，非常方便。当然，除了数据库之外，电脑还有很多其他功能，也可以和数学知识相结合。此类实验迅速快捷的特点有助于学生提高思考速度，为他们提供一个便捷处理问题的平台。

三、数学实验在初中数学教学中的应用途径

1.将拆分实验运用到图形类教学中

七年级上册数学课本，“丰富的图形世界”这一章主要是关于几何图形的知识，包括图形的变化、展开和折叠，从三个方向看数学活动设计包装纸箱三个板块，这样的课程安排循序渐进，让学生从认识图形到认识它的形状变化，再到实际生活中这些几何图形的运用。教师此时就可以根据这些内容展开实验，比如先是拿出平面几何图形让学生进行初步认识，接下来让他们进行动手组装图形实验，将这些图形折叠成自己想象中的样子。同时，教师也可以带来立体几何图形，让学生认识立体几何，同时让他们进行拆分实验，这样既可以完成教学任务中“展开和折叠”部分，完成延展性教学，使学生了解直线、射线、线段的不同，也能学到直角、对顶角、内角、外角、补角等相关知识，同时也能激发学生学习兴趣，提高学生的多维空间思维能力，提高教学质量，并能在现实生活中举一反三。这个实验为学生更深入学习几何相关知识提供了基础，为之后关于运算立体几何面积、体积等方面打下牢固基础。

2.将思维实验运用到求证类教学中

思维实验注重锻炼学生的思维能力，有利于锻炼其发散性思维，而锻炼发散性思维的前提就是提供不同的解题思路，并成功证明这些思路。在初中数学教学中，涉及多种图形和证明问题，对于解决这种类型题目，除了教授学生公式概念之外，还应该拓展其解题思路，让他们遇到此类证明题时，能迅速做出反应并正确回答。比如九年级上册“图形与证明”中，有这样一道相关证明题，如图所示，△ABC中，AD平分∠CAB，BD⊥AD，DE∥AC，求证：AE=BE。

学生在审题之后，先要进行分析，教师在此时就要引领学生回忆三角形中心线性质、平行直线性质以及垂直线的性质。回忆之后，教师可让学生进行思考，运用这些已知条件求证结果，不同的学生会有不同的解题思路，让学生将自己的解题思路进行现场讲解，多种思路进行碰撞，会让所有学生学到不同的思维方法，从而提升他们发散思维的能力。

3.将智能工具运用到能动性图形教学中

八年级下册中有关于图形旋转的教学内容，这时候除了用实物让学生动手解题外，也可让学生用电脑中的“几何画板”功能，自己画正方形、长方形、等腰三角形等轴对称图形。学生在画画的过程中，教师可以让他们先画一条线，然后以这条线为根基，先画出一半形状，然后在直线的另一边补画另一半图形。这个实验能让学生更直观了解到中心对称图形的特点和性质，从而方便他们进行理解和消化所学内容。

四、結语

数学一直以严谨著称，注重逻辑思维、空间思维等能力，而初中数学是奠定学生数学的基础阶段。在初中数学教学中加入数学实验，增加学科的趣味性，使学生更容易理解所学内容，能使学生形成牢固的数学基础。

参考文献：

[1]孟霞.浅析初中数学实验教学[J].中学教学参考，2016（23）：12.

[2]孙洁.开展初中数学实验教学的现状与实践[J].数理化解题研究，2015（13）.

作者简介：沈洁（1986—），女，江苏南通人，中级教师，本科，研究方向：数学教学。