数学教学中应用数学实验的方法探究

丁玲亚

摘 要：数学具有一定的抽象性，传统的教学模式会使学生认为数学知识很抽象、难懂，丧失学习数学的兴趣。而应用数学实验，可以有效改变现状，直观地展示数学知识，提升学生的学习效率。文章基于数学实验的教学价值，从趣味性实验、微切片实验、主题性实验、应用性实验四方面入手，探讨数学教学中应用数学实验的方法。

关键词：数学教学;数学实验;教学效果;核心素养

中图分类号：G623.5 文献标志码：A文章编号：1008-3561（2021）15-0040-02

数学实验，简单来说就是让学生通过动手操作进行探究、发现、思考、分析、归纳等思维活动，最后获得概念，理解或解决问题的一种教学方式。这种教学方式具有一定的探究性，可以给学生提供动手操作的机会，让学生切实体验探究的整个过程，从观察、发现、操作、讨论到最后的总结，其思维会一直处于活跃状态，能使其切实感受到学习数学的乐趣。所以，教师在数学教学中要灵活应用数学实验，提高课堂教学效率，促进学生数学能力的提高。

一、数学教学中应用数学实验的价值

数学实验在传统的教学方式中并不属于主流，部分教师认为数学的主要教学内容是数字、图形的逻辑关系，与实验关系不大。但通过长时间的实践、探究可以发现，将数学知识融入实验性质的情境中，可以有效帮助学生构建数学知识体系，让学生更好地掌握知识。

一些数学实验本身就是一种游戏，而学生对游戏非常感兴趣，所以他们会积极主动地参与这一过程，通过动手操作获取知识，获得数学经验。这样一来，不仅可以有效提高数学课堂的教学质量，还可以让学生发现数学学习的乐趣。例如，在教学“分数”时，教师若是在黑板上画一幅图，或者直接在黑板上写出一个常见的分数，学生会觉得很无聊，并不会对所学内容产生兴趣。如果教师将分数知识与学生的实际生活联系起来，如拿出一个苹果，让学生完成分苹果的实验，学生就会覺得这样的学习方式很有趣，努力尝试将苹果分成相等的几个部分。这样一来，课堂教学效果自然会得到提高。

二、数学教学中应用数学实验的方法

1.应用“趣味性实验”将学生的兴趣激发出来

兴趣是学生自主学习的动力源泉，是学生最好的老师。因此，教师要提高教学质量，让学生真正理解知识、掌握知识，就需要激发学生的学习兴趣。学生对有趣的事物更容易感兴趣，因此教师可以将“趣味性实验”引入到数学课堂中，让学生通过“操作”“玩乐”学习知识，掌握知识。

例如，在教学“圆的认识”时，教师就可以引入“趣味性实验”。圆是所有平面图形中最特殊的一种，若直接进行讲解，学生很有可能无法真正理解圆的相关知识，只是死记硬背教师所讲的知识，导致应用的时候频频出错。因此，教师可以在数学教学中开展趣味性实验，如让学生制作圆或者在一张纸上画出不同大小的圆。这个趣味性实验的开放性较强，学生可以联系自己的生活经验，自主选择材料去完成。不过，在学生操作之前，教师要让学生及时将自己在实验过程中发现的问题记录下来。这样的教学方式对学生而言是新奇的，是有趣的，所以他们的参与兴趣会被充分激发，思维一直处于活跃状态。而且学生会尽情发挥自己的想象，探索各种制作圆、画圆的方法，并选择适合的材料亲自动手操作。在这个过程中，学生可以“近距离”地“接触”圆，对其产生一定的探究兴趣，了解其直观表象，为接下来进一步探究圆奠定良好的基础。

2.应用“微切片实验”将学生的发现力挖掘出来

微切片实验，简单来说就是将某一部分的知识通过实验呈现在学生面前，让学生通过观察更好地理解知识。这样的教学方式符合数学课程的特性，可以有效提高学生的发现力，拓展学生的数学思维，让学生更好地理解知识。

例如，在教学“找规律”时，教师可以将“微切片实验”引入课堂，让学生对此进行探究。课堂伊始，教师可以将这样的题目呈现在学生面前：若是用正方体的积木搭建正方体，搭1层需要1个正方体，搭2层需要4个正方体……按照这样的规律继续搭下去，那么搭6层需要多少个正方体呢？搭n层呢？鉴于这样的实验探究有一定的难度，教师可以将学生分成几个小组，让学生通过小组的形式进行操作。在操作的时候，教师要指导学生制作一张表格，用来整理、分析要做的实验的操作结果。这样一来，学生的数学思维被有效激活，发现力和观察力也会得到提高。可见，在数学教学中应用微切片实验，既可以让学生快速理解知识，又可以给学生提供探究的机会，让学生通过思考、动手操作，提高数学能力。

3.应用“主题性实验”提高学生的探究能力

数学教材把知识按主题进行了一定的划分，主题性实验就是让学生按照数学教材提供的主题进行多元化实验。主题性实验可以有效地激发学生的思维，让学生掌握一定的数学思想，提高学生的探究能力，为学生今后的学习与发展奠定良好的基础。

例如，在教学“三角形、平行四边形及梯形的面积”时，教师可以引入主题性实验。学生开始实验之前，教师可以讲解一些注意事项，进行一定的实验指导，然后给学生一定的时间与空间让他们自主实验。通过这一环节，学生的自主学习能力可以得到提高，探究能力可以得到增强。课堂伊始，教师可以根据学生的学习情况设计这样的实验：推导平面图形的面积公式。因为学生翻阅课本的时候见过各种各样的平面图形计算公式，也进行了背诵，所以对其是有一定了解的。但是也有部分学生并没有真正理解、掌握这些平面图形的面积公式，也不知道是怎样推导出来的。因此，听到教师提出探究实验要求之后，学生会产生兴趣，并积极主动地参与到实验探究中。在第一堂实验课中，学生会联系转化思想和平移思想推导出平行四边形的面积。在第二堂实验课中，学生会通过观察、猜测、操作、验证、重新猜测、再次操作、再次验证，探究出三角形面积公式的推导过程。在第三堂实验课中，学生会根据前面学过的知识和前几堂实验课中积累的经验，快速地掌握梯形面积的推导过程。在让学生进行主题性实验时，教师要根据学生的实际情况，适当调整教学环节、实验环节。这样，才能让学生在深入探究中提高数学素养。

4.应用“应用性实验”发展学生的实践能力

开展实验教学的目的是帮助学生提高实践能力，因此，教师在开展实验教学时要注意其应用性，给予学生一定的时间、空间，让学生自由思考与操作。教师要让学生通过实验深入理解知识，帮助学生树立追求科学与真理的精神品质。

例如，在教学“减法的性质”时，教师若是直入主题进行讲解，学生可能会无法快速理解知识，甚至会因为课堂枯燥乏味而失去学习兴趣。鉴于这部分知识十分重要，教师可以引入“应用性实验”，让学生通过实验深入理解减法的简便运算规律。在实际教学中，教师可以为学生创设教学情境，如让学生模拟在超市购物的场景，更好地体验减法的特性。很多数学知识原本是抽象的、复杂的，但在应用性实验中，学生只需通过某些应用操作就能快速理解与掌握，并在这个过程中感受到数学学习的乐趣。教师除了可以将这样的实验应用于课堂教学，还可以将这样的实验延伸到课外，让学生进行各种实践活动。这样，学生不仅可以接触到知识的本质，而且能够提高实践能力

三、结语

综上所述，数学教学中应用数学实验是新课改不断深入的必然结果。因此，教师要高度重视数学实验的灵活应用。这种教学方式，不仅可以打破传统教学的模式，而且可以将抽象的数学知识与数学思想有效融入实验过程中，让学生通过动手操作感受探究的乐趣，切身体会探究带来的成就。这种教学方式还可以让学生从被动学习转变为主动学习，有效促进学生数学思维的发展，使学生的学习能力、综合素养得到有效提升，为他们今后的学习与发展奠定良好的基础。

参考文献：

[1]林子植，刘剡，胡典顺.融入数学实验的一种混合数学教学模式构建[J].教学与管理，2019（33）.

[2]苏土龙，曾建明.初中“数学实验”教学模式的校本行动研究[J].教育导刊，2012（03）.

[3]张建周.“数学实验”在初中数学教学中的应用[J].中小学电教，2009（02）.