平面几何中的数学实验对数学教学的影响

刘丹丹

【摘 要】 几何是初中数学教学的重要内容之一，几何的相关概念、图形、定理都比较抽象，学生较难理解，尤其是复杂的几何图形与代数的结合。如果能合理科学地运用数学实验，使学生积极主动地参与进来，将能够激发学生的兴趣，提高学生的求知欲，提升学生的数学综合素养，让学生真正地在实验中发现数学、体验数学、学习数学！本文着重探讨了数学实验在中学数学教学中的作用与影响。

【关键词】 几何;初中数学;数学实验

数学是一门基础学科，具有科学性、严密性 、抽象性 ，它是代数与几何的完美结合，其重要性不言而喻。平面几何中的相关定理注重文字、图形和符号语言之间的转化，考查学生能否将抽象的理论具体化、直观化、形象化，最后能否内化到认知结构中去。对于一些基础薄弱的学生来说，他们的直观想象能力差，公式、定理运用不熟练，导致几何题目连连丢分。而通过数学实验的分析及学生的动手操作，能加深学生对数学知识的认知和理解，有利于几何知识的学习。

数学实验主要是结合数学内容开展一些实验，如课本中的画一画、试一试、拼一拼、摆一 摆、量一量、剪一剪、想一想等形式。这些数学实验充分调动了学生动手、动脑、动眼、动口的能力，使学生在“做中学”“学中做”，使教、学、做合一。让学生在活动中感受到愉悦、轻松、快乐，获取良好的学习品质，也培养了学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力，充分发挥学生在学习中的主体作用。

一、通过合理科学的数学实验，引导学生发现总结归纳数学规律

在“用小木棒摆小鱼”的实验中，学生通过动手操作、观察、体验、思考、总结，很容易发现小木棒的根数s与小鱼条数n之间的关系。

师：搭1条小鱼需要几根火柴棒？

生：8根。

师：搭2条小鱼需要几根火柴棒？

生：14根。

师：比第一条多了几根火柴棒？

生：6根。

师：可以用哪根数学式子表达？

生：8+6。

师：搭3条小鱼需要几根火柴棒？

生：20根。

师：比第二条多了几根火柴棒？

生：6根。

师：用什么式子表达？

生：8+6×2。

师：搭10条呢？100条呢？分别需要多少根火柴棒？

生：8+6×9，8+6×99。

师：你是否能总结小木棒的根数s与小鱼条数n之间的关系式？

生：s=8+6（n-1）。

通过师生一问一答的方式，加深了学生对实际问题的理解，提高了学生的直观感知力、逻辑推理和归纳总结的能力，有利于学生对一些有规律知识的学习和基本技能的形成，使学生好学、乐学、会学，提升了学习效果！

二、通过合理科学的数学实验，激发学生的兴趣

“兴趣”是学生学习最好的引路人，学生一旦对某个知识产生兴趣，注意力就会集中，思维就特别活跃，进而提升教学效率。要想学生更好地融入课堂，引发学生的好奇心，提高学生的求知欲，数学实验无疑成为一种重要的学习方式。相比传统的教学，数学实验具有较强的趣味性和情境性，更能够吸引学生，激发学生的学习兴趣。如在学习《轴对称图形》《中心对称图形》等课程时，引导学生进行折纸、 剪纸实验，学生能通过剪切、拼图、平移、翻折、旋转等图形变换得出多种多样的美丽的对称图形。像这样最基本的数学活动，更有利于培养学生的空间观念，丰富学生的情感，提升学生的发散思维。

三、通过合理科学的数学实验，增强学生的應用意识

数学实验让学生从动手操作中体会数学知识的应用意识。在学习《全等三角形》时，抛出问题：两个三角形具备几个条件是全等三角形？引导学生从三角形的边、角元素考虑，学生利用事先准备的一些三角形纸片，通过操作判断两个图形是否重合，进而判断是否全等，让学生理解三角形全等的条件（三个条件中至少有一个是边），抓住三角形全等的边与角的数量和它们的位置关系，就能很好地掌握三角形全等的相关知识，并能利用三角形全等的知识解决三角形的相关计算和证明问题。通过合理科学的数学实验，培养学生的学习品质，提升学生学以致用的意识和能力。

四、通过合理科学的数学实验，提高学生的数学思维

数学学习作为一种抽象性的思维活动，对学生的思维能力有极高的要求。教师在进行数学教学的过程中，受数学知识的复杂性和抽象性以及初中生自身素质和能力发展水平的影响，为帮助学生更好地理解并掌握数学知识，教师要积极组织数学实验，让学生积极参与进来，提升学生的思维能力和数学学习能力。在具体实施教学的过程中，教师应结合学生的实际学习水平、能力以及教学内容合理科学地开展数学实验，才能将数学实验的效果充分发挥出来。通过动手操作，把学生的思维推到前沿，把课堂交给学生，让学生真正成为学习的主人，让学生在做实验的活动中能独立地去思考、构建新的认知结构。

总之，数学实验可以将繁杂抽象的数学知识演变得生动、有趣，使沉闷的数学课堂变得轻松、和谐，使学生的学习变得愉悦和充实，具有较强的可操作性、直观性和启发性，可以带动学生深入地思考，对培养学生的学习兴趣、提高学生的思维和应用意识有极大的帮助。因此，教师应多结合教学内容和学生的实际学习能力，切实重视并加强对数学实验合理科学地运用，这对数学教学能起到事半功倍的效果！

【参考文献】

[1] 刘秀美，王学亨.借助数学实验 发展几何直观[J].中国教育技术装备，2019（05）：113.

[2] 李明刚.例谈数学实验在数学教学中的作用[J].教育研究与评论，2019（5）：68.