创设初中数学实验课的意义

李晓艳

摘 要： 在初中数学课程中创设实验课，通过实物演示、操作及多媒体软件给数学课提供探究平台，使学生由“听数学”变为“做数学”，将数学知识和现实生活中的问题紧密联系，用数学知识解决实际问题，另外通过一些课外实践活动，提高学生的数学应用能力及数学素养。关键词： 数学实验课 学习兴趣 学习方式 数学能力

著名数学家G.波利亚曾指出：“数学有两个侧面，一方面它是欧几里得式的严谨科学，从这个方面看，数学像是一门系统的演绎科学，但另一方面，创造过程中的数学，看起却像是一门试验性的归纳科学。”

数学实验指以数学问题为载体，为获得某种数学理论，检验某个数学猜想，解决某类教学问题，实验者运用一定物质手段，在数学思维活动的参与下，在特定实验环境下进行的探索研究活动。

在初中数学课程中创设实验课，通过实物演示、操作及多媒体软件给数学课提供一个探究平台，另外通过一些课外实践活动，提高学生的数学应用能力，对推动新课程改革进一步深化具有非常重要的现实意义，新课改期待着数学实验教学。

1.创设初中数学实验课是实施新数学课程的需要

新数学课程标准指出学生的数学学习内容应当是现实的、有意义的，有效的数学学习活动不能单纯依赖模仿记忆，动手实践、自主探索是学生学习数学的重要方式，还指出利用现代信息技术改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多精力投入现实的、探索性的数学活动中。因此开展数学实验课充分体现了素质教育要求，有力地促进教学方式的改革。

2.创设初中数学实验课是知识建构的需要

学习者对于知识的真正理解是由学习者基于自身的经验背景建构起来的，取决于特定情况下的学习活动过程。七年级下册开始引入变量和变量之间关系的内容，学生从常量世界进入变量的世界，若按照传统教学那样，机械地把概念从教师的头脑中传递到学生的本子上，让学生被动地复制知识，那么学生对于知识的认识是模糊的、不清晰的，不能达到真正意义上的理解。为了更好地帮助学生理解这一比较抽象的概念，教学中设计实验《小车下滑的时间》，让学生在具体情境中理解什么是变量、自变量、因变量，探讨小车下滑时间与支撑物高度的联系，使学生初步体会到变量之间的相依关系。学生通过实验，对变量之间关系有直观体验，从而使自身的认知结构得到完善。

3.激发学生的学习数学兴趣，充分发挥学生主体作用

在传统初中数学教学中，由于数学理念、教学方法、教学条件等的限制，学生的学习大多是简单接受，以及枯燥的逻辑思维证明。利用数学实验引导学生动手操作演示，创造一个猜想、验证的探索过程，能有效激发学生的学习兴趣，积极发挥学生的主体作用。如在“同位角相等，两直线平行”教学中，学生可以利用卡纸、图钉制作实验学具，如图（1）。课堂中教师引导学生完成操作：固定纸条b、c，转动纸条a。在此过程中观察∠2的变化及与∠1大小关系；观察纸条a与纸条b的位置关系发生了什么变化，何时两者平行？改变∠1的大小，按照上述方式再做一做。在整个实验活动中，学生通过对操作过程的观察、思考，感悟到纸条a，b的位置关系与∠1、∠2的大小关系密切相关。即当∠1=∠2时，纸条a，b所在直线平行。由此直观认识到“同位角相等，两直线平行”。

4.改变学生的学习方式，提高学生的数学理解、探究、想象能力及合作交流能力

数学课堂上教师的教学习惯是“重灌输，轻探究”，学生的学习方式单一，学习过程只是一个被动接受、强化储存的过程。学生虽学到不少的数学知识，却依然感觉“不会学”数学。在数学实验课中，学生不再单纯接受教师的讲解，而是可以有自己的设想，可以自己做数学实验。如探索“一次函数增减性”时，教师利用几何画板画出如图（2）的两个函数图像，并在直线上任意取一点向X轴及Y轴作垂线。

（1）学生拖动点A（或点P）在直线上运动，此时点A（或点P）的横坐标x在x轴上从左向右运动，点A（或点P）的纵坐标y在Y轴上从下到上运动（或从上到下运动），同时度量的横坐标x和纵坐标y的数值相应发生变化并且对应表示出来；

（2）学生观察得出：对于正比例函数y=kx（x≠0），k﹥0时，y随x的增大而增大；k<0时，y随x的增大而减小。

数学实验课可以让学生通过实验、观察、猜想、验证，体验知识获取的过程。有效改变学生的学习方式，推动教师教学方式的改变，优化教学。

5.强化学生运用数学的意识，提高学生应用数学的能力

数学教学的根本目的和任务是提高学生应用数学的综合能力，包括思维能力、运算能力、空间想象能力、推理能力等基本数学能力。更侧重于从实际问题中提出并表达数学问题的能力，运用并构建模式的能力，对数学结果进行检验、评价和处理的能力。而在传统课堂教学中，往往不够重视。数学实验课可以弥补传统教学方式和形式的不足，达到学以致用的目的，提高学生应用数学的能力。如学习初中概率统计知识时，设计实验：以家庭为单位调查每天的生活垃圾的来源。通过调查生活中垃圾的来源与多少，引导学生认识到保护环境要从自我做起，并提出一些建设性意见。实验步骤如下：

（1）教师引导学生查阅资料，了解生活垃圾的主要来源和分类方法。

（2）每个学生统计自己家里一周内每天的垃圾来源，并对垃圾进行分类统计重量，完成表1。