信息时代的初中数学实验教学研究

杨波

【摘要】数学源于直观和实践，数学无论怎样地形式化，实验都是重要的数学方法。随着数学教学改革的不断深入，数学实验正在成为数学教学的一个新亮点。我们要合理评价信息技术环境下初中数学实验教学的有效性，注重初中数学教师高层次的专业引领，让信息技术更好地服务于初中数学课程

【关键词】信息技术;数学实验;教学

一、信息化时代有效开展初中数学实验教学

1利用信息技术提高初中生学习兴趣。在信息时代，各种信息技术广泛应用，现代信息技术可以营造图文并茂、声色俱备的教学效果，这种效果激发出来的感召力是刺激学生求知的动力。初中生的学习动机也被充分地挖掘和开发，不仅能提高教学效率，还比较符合初中生的好奇心理。因此，初中数学教师应科学利用现代化的信息技术，提高学生的学习兴趣，在初中数学实验教学中引入多媒体课件，采用信息技术营造良好的教学情境，营造学生主动参与的教学模式，充分发挥学生的主观能动作用，促使其提高兴趣，积极学习。

2利用信息技术激发初中生创新潜能。信息技术包含文字、图像、声音片段以及视频动画等多元化的数据资料，为学生提供了一个解决复杂数学问题，锻炼逻辑思维的好机会，在开阔学生视野的同时，激发了学生的想象力和创新意识。信息化时代的初中实验就该利用这些优势资源，初中数学教师要发挥主观能动性，充分利用信息技术让学生参与实验，提升情感，开发学生内在的小宇宙，把创新潜能激发出来。

3利用信息技术促进初中生全面发展。信息技术应用于初中数学实验教学实践中，可以创造丰富的外部刺激，使学生的感官和视野得到全面的满足，促使初中生能够集中注意力主动学习，积极动手操作，获取丰富全面的信息知识，促进其全面发展。数学知识的特点是逻辑性较强，晦涩难懂，学生很容易失去兴趣。在信息时代，信息技术的多样性和丰富性，不仅可以形象生动地促进学生对知识的获取与巩固，而且可以促进学生灵活应用理论自己解决数学问题，全面提高自身综合能力水平。

4利用信息技术改进初中数学教学模式。将信息技术应用于初中数学实验，也推动着初中数学实验教学模式的改变。如信息时代的体验式教学，就是教师利用信息化技术展开初中数学实验，进行情景模拟，让学生在实验的过程中体验数学理论和概念、规律等的形成过程，加强理解，增强学习兴趣。

再比如验证式教学，是指借助信息化的手段展开初中数学实验，让学生在实验中观察分析，对数学知识进行验证，从而辨别真伪。此外，还有探究式教学，是指学生借助信息技术在实验情境中发现问题，自己动手去探究解决问题，或者与合作者沟通交流来进行探索，从而获得知识和技能。

5务实式教学。数学是一门实用的技术，或者说是一个重要的工具，应该将数学知识应用于社会生活中各种实际问题的解决上。初中数学实验的教学，就应该顺应这一要求，利用信息化的技术手段给学生创造解决现实问题的条件，让学生能够学以致用，解决实际问题。

值得注意的是，利用信息技术进行数学实验教学，可以创设初中实验教学的教学新模式。但是，并非初中数学实验教学的所有内容都适宜信息技术手段，教师应该加以分辨，不应浪费不必要的精力和时间在信息技术多媒体上，造成适得其反的效果。而是学会巧用，促进信息时代的初中数学实验教学改革，积极探索网络教学模式，利用网络信息平台和校园网系统等，搭建初中数学学习网站，开展在线交流，真正利用信息技术的优势，改进教学模式，提高教学效率。

二、“几何画板”的数学教学中的应用实例分析

利用“几何画板”的度量和作轨迹的工具感知概念的形成数学概念是对具体对象或问题中抽象出数量关系或空间形式、属性的高度概括.通过数学实验培养学生的观察力，增强学生对抽象数学概念的感性认识，更好地理解新的概念知识，“几何画板”这个强大的作图和度量工具功不可没。

从命题的叙述出发，这类问题常常带有“总”、“恒”、“定”等字眼，表现为即使图像千变万化，但始终具有一个共同特点，如“勾股定理”的教学.

例1在《勾股定理》的教学中，每位学生都可以利用“几何画板”画出任意的直角三角形，再利用软件的度量功能，测量三边的长度，结合小组讨论的形式，进行猜想和发现.改变直角三角形的形状，可以对发现的规律进行验证，最后填写实验报告，用数学符号和文字语言阐述这一规律，并设法进行数学证明.通过这样的实验过程，数学不再神秘，许多学生都戏言：如果我生在那个年代，这个定理该以我的名字命名了……

2.利用“几何画板”中函数的多重表示（函数值、解析式、图像）作用，揭示函数的性质和规律“函数”是中学数学中最基本、最重要的概念，它的概念和思维方法渗透在高中数学的各个部分;同时，函数是以运动变化的观点对现实世界数量关系的一种刻画，这又决定了它是对学生进行素质教育的重要材料.就如华罗庚所说：“数缺形时少直观，形缺数时难入微.”函数的两种表达方式———解析式和图像之间常常需要对照.为了解决数形结合的问题，应用几何画板快速直观的显示及变化功能可以大大提高课堂效率。笔者以二次函数与一元二次方程的关系探究为例。

例2实验过程：

①打开几何画板，在“绘图”菜单下定义坐标系，绘制新函数，作出y=x2-2x-3的图像;

②依次点击选中抛物线和x轴，在“构造”菜单下作出交点（抛物线与x轴的交点M、N）;

③依次点击选中M、N点，在“度量”菜单下作出点M、N的坐标（如图1）;

④对图像进行观察，思考拋物线和x轴的交点M、N的坐标与方程x2-2x-3=0之间关系;

⑤类似以上步骤，作出二次函数y=x2-6x+9和y=x2-2x+3的图像（如图2和图3），观察并思考一元二次方程x2-6x+9=0和x2-2x+3=0根的情况有什么关系;

⑥以小组为单位，上讲台操作几何画板，通过投影仪展示并进行实验讲评.提倡可以根据需要，另作新的二次函数图像，来阐明自己发现的规律，作简要的归纳。

实验心得：结合学生发言，总结得出：二次函数y=ax2+bx+c的图像与一元二次方程ax2+bx+c=0根的关系，可用下表概括。

【参考文献】

[1]林玉丽，徐明华.信息时代的初中数学实验研究[J].上海教育科研，2006（1）：85-87.

[2]叶辉忠.信息时代初中数学教学策略探讨[J].中国科教创新导刊，2013（15）：112.