初中数学实验教学中学生能力的培养

吴兆龙

实验教学，是指教师用实验的方法引导学生学习数学知识，让学生学会观察生活中的数学问题，学会找到解决数学问题的要点，学会应用数学知识解决生活中数学问题的一种教学方式.

下面结合自己的教学实践就初中数学实验教学中学生能力的培养谈点体会.

一、初中数学实验教学中培养学生的观察能力

在学习数学知识时，有些初中生只会做数学习题，不能把学习过的数学知识应用到生活中，而他们觉得这种能力缺陷并不是一件多重要的事情.他们认为，学习数学知识的目的不就是为了考试吗？事实上，学生不了解生活中的数学问题、不能解决生活中的数学问题，意味着学生没有观察力.如果学生不具备观察能力，他们的数学视野就不够开阔，同时也意味着他们学不好数学知识.

例如，在讲“勾股定理”时，教师可以给学生举出一个生活中的例子：现在有一条湖，人们需要知道这条湖某一个位置的深度，于是人们在该位置放置了一根垂直于湖面的竹竿并在湖底拉了一根很长的绳直至湖面.现在给你一条皮尺，你能应用这些道具测量出湖底的深度吗？有些学生听到这段描述就愣住了，他们不知道如何应用这些道具解决生活中的问题.然后教师给学生看了图1.学生发现，教师所描述的生活问题中真的有数学问题，而且是他们比较熟悉的勾股定理问题.

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二、初中数学实验教学中培养学生的思维能力

在数学实验学习中，当学生具备了找到实验项目中的数学特征以后，有些学生表示自己似乎解决数学问题的能力不强，找不到解决数学问题的方法.当学生遇到这种学习困难时，数学教师应该如何帮助学生跨越学习障碍呢？教师要意识到当学生了解到实验中数学问题的特征以后，找不到解决数学问题的方法，是由于学生的思维能力不强的缘故.教师要在注意实验教学中培养学生的思维能力，让学生能够应用学过的数学知识解决实验中的数学问题.

依然以前文谈到的数学教师引导学生学习勾股定理为例.当学生意识到参与实验学习首先要具备数学观察能力以后，教师引导他们开始完成一个数学实验项目：测学校的旗杆长度.该旗杆极高，学生不能直接爬上去测量出旗杆的长度，现在他们手上只有一根可以升起旗帜的绳索.如何测量呢？由于接受过教师的引导，学生理解到这个数学问题的特征依然是两条直线、一条斜线，可以用勾股定理来解决，可是现在学生根本不能爬上旗标拉一条绳子，他们得不到斜边长，如何能够用勾股定理来计算旗杆长呢？当学生困惑的时候，这位教师引导学生把数学问题画在纸上，研究图形上的数学问题.仔细研究以后，学生发现现在太阳照在旗杆上，旗杆射出一条影子，把旗杆顶端和地上影子的顶端连起来，可成为直角三角形.虽然这个直角三角形学生难以测量，但是可以在旁边竖一根垂直的小木棍，应用相似图形的定理测量出小木棍的长度、木棍影子的长度、斜边的长度，再利用相似三角形的定理获得旗杆的长度.

三、初中数学实验教学中培养学生的创新能力

当学生学会应用数学思想解决数学问题以后，有时学生会在实验中遇到解决数学问题的障碍.为了突破这些障碍，学生要应用多种角度思考数学问题，以便获得数学实验问题的最优答案.

依然以前文谈到的数学教师引导学生学习勾股定理为例，当学生找到了应用相似三角形的方法测旗杆的长度以后，教师又引导学生思考：如果此时太阳照射的投影是被挡住的，现在无法获得笔直的旗杆投影，怎么测量呢？当教师提出这一个数学问题以后，很多学生呆住了，他们只好继续去研究旗杆周围的地形，并把地形绘制成平面图，重新研究测量方法.有的学生经过思考以后，作出如图2.这个学生提出，如果将旗杆视为h，可以应用图2的思路，拉出两条直角三角形，然后应用解方程的思路得到h的长度（解题过程略）.如果应用这种方法，就根本不需要获得旗杆的投影.

总之，在初中数学实验教学中，教师应培养学生的观察能力、思维能力、创新能力，从而提高学生解决数学问题的能力.