浅谈初中数学实验教学

吴南滨

很多人认为实验仅是自然科学的教学手段，这是一种误解，实验在数学教学中也有着广阔的应用天地。因为，从广义上说，数学教育也是一种科技活动，是科技工作的一部分。在中学数学教学中，实验法也是一种基本的研究方法，它可以用来引导数学发现，启迪解题思路，说明所研究的对象的某些数学性质，判断数学性质或结果的真实性。正确而恰当地应用数学实验，也是当前素质教育中的一个重要层面。随着课改的不断深化，数学实验教学必将为越来越多的数学教育工作者所重视。下面笔者就数学实验在初中数学教学中的应用谈几点看法。

一、通过数学实验，培养学生的创新思维能力

数学理念的抽象性通常都有某种直观的想法为背景。作为教师，就应该通过实验，令这种直观的背景显现出来，帮助学生抓住其本质，了解它的变形和发展及与其他问题的联系。

例如，人教新课标八年级《数学》下册在《四边形》一章中有一个关于重心的课题学习。教师可安排每个学生自备一些质地均匀的几何图形，通过不同学生找出其准备的不同几何图形的重心，以达到了解并掌握几何图形的重心就是它的几何中心的教学目的。通过这种直观形象的实验来阐述抽象的数学内容，这方面的例子在教材中还有很多，如“三角形内角和定理”“勾股定理”“圆和三角形的面积公式”等等。通过这些实验操作，一方面使学生能更深入、更扎实掌握数学知识；另一方面，也使他们在思维方式上不会犯浮夸的毛病，又能准确抓住事物的本质，提出符合实际的有创见的看法。

二、通过数学实验，突破课堂中的教学难点

对于教学中的一些疑难点，如能借助一定的实验手段，就能调动学生思维的积极性，从而达到预定的教学目标。

例如，在关于“多姿多彩的图形”一节的学习中，学生对于一些立体图形与其展开图之间的关系，特别是当立体图形的各个面图案不同时，由于缺乏立体图形的想象能力，学生会感觉吃力，但此时如果教师适时给予学生帮助，启发学生用折纸的方法来进行图案的比较的话，学生可迅速准确解决问题。

实验方法优于一般的观察方法，它克服了纯粹观察的局限性，大大加强了人们获取感性材料和感性经验的主动性，通过实验，学生获得了深刻的感性认识，然后教师通过对实验分析、概括、推理、判断，使学生的认识上升到一种理性的高度。

三、通过数学实验，激励学生在生活中应用数学

通过数学教学，帮助学生树立数学应用意识是素质教育的一项重要任务。这就要求教师必须创设一种实验环境，使学生能受到必要的数学应用的实际训练，否则强调应用意识就成为一句空话。我国著名的数学家华罗庚倡导的优选法和统筹法，就是数学实验方法在生产实践中的具体应用。

例如，学校每年要举行运动会，运动会场地可组织学生来划。跑道的线宽、道宽的尺寸一般都有规定的标准，当100m、200m、400m、800m等跑步项目终点位置确定时，其起点位置如何确定?标枪、铅球、铁饼场地怎样划?相应的角度怎样确定?这些应用到的数学知识虽然简单，但在实际操作中却并不简单。通过教师的指导，可使学生领悟到跑道上也蕴涵着丰富的数学知识。

在学了一些相关知识后，可让学生根据所学知识设计一些作图工具或测量仪器，如制作丁字尺找圆心、制作勾股计算尺等；或让学生制作一些数学模型，如长方体、正三棱柱（锥）等模型；或让学生设计方案并解决“不过河测河宽”“测操场上旗杆的高度”等问题。

当然，利用数学实验处理问题时，必须从问题的实际情况出发，结合有关的数学知识，恰当选择实验的对象和范围。在制定实验方案时，要全面考虑实验的各种可能情形，不能有所遗漏；在实施实验方案时，要讲究实验技巧，充分利用各种实验所提供的信息，以缩小实验范围，减少实验次数，尽快找出所需的结果。数学实验是一个过程，在这个过程中学生进行探究和发现的活动，一切结论都应该由学生自己得出。学生在实验情境中，对知识形成过程，对问题发现、解决、引申、变换等过程的实验模拟和探索，可激发学习动机，有助于深刻理解知识，有助于对逻辑演绎证明的本质把握。而且，这种实验式的教和学拓宽了学生的思维活动空间，使他们的思维更有深刻性和批判性。◆（作者单位：江西省南昌市青桥学校）

□责任编辑：周瑜芽