初中数学实验分类及其教学设计研究

江苏省苏州国际外语学校 张小渔

数学作为一门具有较强应用性与实践性的学科，教师在日常教学中需要关注学生数学思维的培养。初中阶段的数学主要研究的是数量之间的关系与空间的某种存在形式，无疑为实验教学提供了便利条件。新时期下，因数学学科比较抽象且存在一定难度，所以数学教师可以采用实验教学的方式帮助学生分析某些数学知识，强化学生对数学基础知识与概念的理解与掌握，利于学生高效实现学以致用。以下为笔者对初中数学实验分类及其教学设计提出的相关分析与建议。

一、初中数学实验分类

1．感知实验

初中阶段的数学教材中存在诸多与感知实验相关的学习内容，感知实验的教学案主要是促使学生通过感知实验增强对知识的认知，便于深入学习并掌握数学基础知识。比如教师利用多媒体技术向学生播放某些图形，引导学生学习与图形相关的问题，强化学生对图形的感知，调动学生思维的灵活转变，进而扩展学生学习视野。

2．探索实验

初中数学教材中关于函数与方程组的问题作为探索实验的范畴，实验的目标是借助实验探索数学知识点的本质，帮助学生了解知识点的内在含义与应用方式。这类实验的教学设计需要教师事先利用实验调动学生思维，保证课堂学习氛围足够活跃，且突出实验的重点与难点，再结合对比与推理的方式归纳解决问题的方式，由此激发学生学习兴趣，引发学生对实验的探索欲。

3．活动实验

初中数学教材中与生活相关的实验便可以理解为是活动实验，比如概率等问题，教师可以引导学生自主设计实验的过程与方式，分析某种情况出现的可能性与概率，树立学生自主动手实验的思想，逐步培养学生发现问题、分析问题并解决问题的能力。

二、初中数学实验教学设计思路

1．通过感知实验，强化学生对数学知识的认知

在初中数学教材中存在诸多比较抽象的知识，若没有及时激发学生学习兴趣，会使学生对数学学习产生厌烦心理，因此教师可以利用教育技术带领学生进行感知实验，将抽象的知识转变为具体化与形象化的内容，强化学生对数学知识的认知，保证感知实验的教学质量。

比如在学习关于“物体位置的确定”的内容时，教师可以播放相关的图片，组织学生对空间位置进行学习，以图文并茂的形式调动学生学习积极性，使学生直观感知物体位置发生变化的规律，帮助学生更好地掌握数学知识。

2．通过探索实验，发展学生思维能力

初中数学的教育应尽力使学生认知知识的形成过程，这也是新课程标准中的一项教学要求，探索作为加强教师与学生、学生与学生之间交流的媒介，应被教师广泛运用在教学实践中。教师在设计探索实验的教学环节时，需要以学生为主体，从学生的自身经历出发，选取学生感兴趣的事物，吸引学生注意力，引导学生观察、探索数学问题的本质与现象，促使学生自主发挥自身学习的主观能动性，积极参与探索实验教学活动中，深入体会到数学学习的奥秘，提升学生数学素养。

比如初中数学关于“测量河水的宽度”的内容，教师可以先向学生提出几个与河水宽度相关的问题，包括河水的宽度怎样测量、测量河水的宽度需要哪些条件等，激发学生学习兴趣，引发学生的探索和思考。然后将学生分为若干个小组，要求学生以小组的形式对河水宽度进行探究，给予学生充足的时间与引导，学生可以发挥自身的潜能，全面思考河水宽度的测量方式。最后教师引导学生总结测量的方式，即利用全等三角形的知识、利用等边三角形的性质、利用勾股定理等，由此在探索实验中强化学生的数学技能，提高学生学习效率。

3．通过活动实验，培养学生正确的思想观念

数学情境是书本与学生之间产生情感共鸣的纽带，活动是初中学生比较喜欢的一种学习方式，加之初中学生正处于身心发展与思想观念形成的关键阶段，所以教师要巧妙设置活动实验，引导学生以活动实验为基础扩展自身学习视野，提高学生学习动力。同时，教师应结合学生实际生活，基于学生熟知的事物鼓励学生自主进行活动实验，使学生感受到学习的欢乐。

比如在学习关于“轴对称图形”的内容时，教师可以组织学生以折纸或者剪纸的实验形式开展学习活动，首先，教师为学生创设问题情境：生活中有哪些图形？这些图形有什么特征？看一看教师手中的图形，怎样变化可以得到互相对称的两个图形？吸引学生眼球，使学生带着问题进行思考与分析。然后，教师要求学生利用现有的学习资源，撕下一张纸，画出自己喜欢的图案，并要求学生想象怎样制作出具有对称特征的图形，调动学生想象力与创造力。最后，帮助学生理清轴对称图形的学习框架，明确教学内容，提高活动实验的教学效果。

综上所述，初中数学教师应全面掌握数学知识，将其进行细致分析，结合数学实验的具体内容与相关教学需求，设计适合学生身心发展的教学活动，不断激发学生参与学习活动的积极性，自主走进数学实验的世界，进而发展学生综合能力。