论数学实验在教学中的有效开展

唐玉荣

摘要：数学实验是一种新型的教学模式，利用数学实验实施教学，可以将知识的形成过程以直观形象的方式呈现在学生面前，让学生对数学探究产生浓厚兴趣。初中数学中的很多知识都可以采用数学实验的方式来实施教学。因此，在具体教学中，教师要充分挖掘实验资源，为学生创设多样化实验机会，让学生动手参与实践操作，使他们亲自体验知识产生过程，并在这一过程中主动获取知识。

关键词：信息技术 高中数学 特色教学

兴趣是最好的老师，只有充分调动学生的学习兴趣，才能使学生在内心产生巨大动力，积极参与探究活动，全面提高综合能力。实验教学可以让抽象的数学知识变得形象具体，给予学生视觉和听觉的双重刺激，充分调动学生的积极性和主动性，提高教学效率。

一、引入课堂实验，激发学生学习兴趣

实践证明，通过参与数学实验活动，学生不但可以充分激发学习兴趣，而且能够获得成功体验，提高学习积极性。例如，在教学“等式的性质”时，教师可利用“天平实验”来演示什么叫作“等式”，呈现等式的相关性质。由于初中一年级的学生对于天平感到好奇，所以利用天平进行实验教学，必然会在短时间内吸引学生注意力，激发学习兴趣，从而取得良好的教学效果。又如，在教学“三角形内角和为180度”时，可用拼盘进行证明；在教学“三角形全等”时，可以引入三角形全等的模型。初中生动手能力较强，喜欢进行实验活动，而且通过实验可以深刻体会、感悟和理解数学知识。可见，数学教师应深入分析新课标要求，为学生创设生动有趣、富有挑战的实验情境，保持实验内容与新课标教学理念的一致性，便于学生进行设计、分析、操作、观察、总结、记录等实验活动，自主参与实验探究，不断提高学生的数学学习兴趣。

二、借助演示实验，促使学生理解数学原理

数学概念、定理和性质都具有较强的抽象性与概括性，如果直接采用讲解的方式，学生难免感到无法快速接受，从而影响学生对数学知识的学习兴趣。在数学教学中，教师应从原有知识经验出发，结合学生实际情况，为学生提供大量实践操作机会，让学生合作交流，同时尽量为学生准备实物、模型或教学软件等丰富资源动。学生只有亲自动手参与，才能切身经历观察、设想、推理、实验、验证、合作、交流、讨论等一系列过程，对知识从感性认知升华到理性认知，掌握清晰全面的数学知识。此外，在传统数学课堂中，教师一般都是将数学原理直接呈现出来，忽略了知识的发生过程，学生不了解知识的来龙去脉，只能被动地接受和死记硬背，不利于主动构建完整的数学知识体系，造成对知识一知半解，极容易出现错误。为此，教师应积极响应新课标教学要求，转变传统的教学理念，将教学重点放在知识的形成过程上，鼓励学生自主探究，引导学生深入挖掘，这样获得的知识才能扎实牢固，在学生脑海中形成深刻印象。例如，在教学“完全平方公式”时，应先让学生准备好两个边长分别为a和b的正方形，两个长为a，宽为b的长方形，课堂上要求学生将其拼为一个大正方形，学生拼完后，再引导学生思考：正方形的面积为多少？鼓励学生合作交流，提出自己的想法和验证方法。

三、用多媒体辅助实验，提高实验教学效率

现代化多媒体技术图文并茂、声情兼备，能在最短的时间内吸引学生注意力，调动学生的积极性，还能营造和谐愉悦的教学氛围，促使学生参与学习活动，深入理解数学知识本质，全面提升教学质量。利用多媒体实施实验教学，可以化抽象为形象，将知识形成过程以直观生动的方式呈现出来，不但可以列举实例进行验证，而且可以提供示范、设悬置疑，有助于突出重点、突破难点，取得事半功倍的教学效率。如，在教学“证明顺次连接四边形四条边的中点，所得的四边形是平行四边形”这一平面几何问题时，教师可以将题目改为：“证明顺次连接四边形四条边的中点，得出一个怎样特殊的四边形？并进行证明。”这一问题同样可以利用多媒体进行演示，先给学生呈现一个不断变化的四边形，然后找到四边形的中点，再将各中点连接起来，最后形成一个平行四边形，鼓励学生先猜想后验证。解决这一问题后，教师接着提出如下问题：“要使顺次连接四条边的中点所得到的四边形为菱形，对原来的四边形有哪些新的要求？”“如果要使所得四边形为正方形，还需要有什么新要求？”通过对问题变式提问，设计开放式题型，充分发挥例题功效。此外，计算机具有强大的信息处理功能，能够化抽象为形象，为学生进行抽象思维提供有利平台。例如，在教学“制作一个五角星”时，就可以利用计算机的几何画板功能进行实验教学，让学生直观感受制作过程，加深学生对知识的印象。

四、利用课堂数学实验，激活学生创造思维

在数学教学中，如果教师直接给出结论，会让学生感到枯燥乏味。因为，灌输式教学法直接抹杀了学生的创造性思维。数学不仅仅是一门课程，更是锻炼学生思维的体操，那么怎样借助数学教学来培养学生良好的數学思维能力呢？单纯依靠死记硬背是行不通的，需要引入各种形式的数学实验，让学生在动手操作的同时锻炼观察能力、分析能力、抽象能力和创新能力，有效激活学生的创造性思维，引导学生积极探究。例如，在教学“三角形三边关系”之前，教师可以先让学生准备三根细棒和一把剪刀，然后将三根细棒首尾顺次连接成三角形，再分别量出三根小棒的长度并记录。此时教师提出问题：“是不是任意长短的三根小棒都能围成一个三角形？”学生通过实验后回答：“不是的。”这时教师可以明确告诉大家：“今天大家就来探究一下三角形的三条边长短的关系。”然后将学生分成若干小组，让学生在教师引导下进行探究实验，最终学生总结出三角形三条边的关系：三角形任意两边之和大于第三边；三角形任意两边之差小于第三边。最后再让学生做一些相关练习题，帮助学生巩固所学知识。这种方式能有效激活学生的创造性思维，促使学生思维获得发展。

五、借助数学实验，强化应用意识

著名教育家陶行知提出了生活教育理论，他在这一理论中强调：“我们要以生活为中心的教学做指导，不要以文字为中心的教科书。”《数学课程标准》中也明确指出：“数学教学要与生活实际相联系，让学生体会到生活中处处有数学，体验学习数学的乐趣，积极主动地学习有价值的数学。”为此，在数学教学中，教师要善于引入合理有效的数学实验活动，对教学内容进行整合、加工、补充、延伸，创设良好的数学实验氛围，激发学生的探究兴趣，引导学生努力探索，充分感受数学知识的实际应用价值。通过利用数学知识解决实际问题，可以丰富学生的数学知识，激发学生的应用意识，提高学生的综合素质。

总之，在数学实验中，学生从旁听者、执行者的角色转变为发现者和探究者，促进个性发展，自主参与，体现自己的社会性和主动性。因此，在今后的教学中，数学教师应根据教学实际需要，灵活设计数学实验，提高数学教学效果。

参考文献

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