数学实验提升初中数学几何教学效果的策略

谢晓

【摘要】在进行初中数学教学的过程中，几何是数学教学体系当中非常重要的组成部分，对于培养学生的空间想象能力、逻辑能力和推理能力具有非常重要的作用.数学实验是一种比较有效的教学方式，教师可以通过数学实验改变传统教学形式当中学生被动学习的局面，把学习主动权放到学生手中.因此，利用数学实验开展初中数学几何教学能够有效地提升课堂教学的效果.教师在教学的过程中要能够基于学生的学习兴趣进行数学实验的设计，尽可能地使用动手实验、探究性实验等实验方式，这样才能够提升实验教学的有效性，为学生数学素质的发展奠定良好的基础.

【关键词】数学实验；初中数学；几何教学

在以往的初中数学几何教学中，很多教师会使用传统的教学方式，这种教学方式是以知识教学为目的，让学生在较短的时间内学会基础知识点，然后在做题的过程当中巩固对于基础知识的认识.整个学习过程是比较枯燥和乏味的，学生始终处于被动学习的状态，对于提升学生学习的有效性是非常不利的.因此，在进行初中数学几何教学的过程中，教师需要探索更具有趣味性、更能够提升教学有效性的教学方式，而数学实验就是其中一种.在进行初中数学几何教学的过程中如何利用数学实验提升教学效果呢？

1 数学实验对于提升初中数学几何教学效果的意义

1.1 更有利于把抽象几何变为具象几何

初中数学的几何教学具有一定的抽象性，很多学生在学习的过程中因为创新能力不足，导致最终的学习效果不尽如人意，在这种情况下教师就需要通过一定的教学方式把抽象几何变为具象几何，让学生能够更好地进行几何知识的学习和理解.对于初中生来说，几何的学习与应用是比较困难的，这是由于在传统教学方法当中学生只是根据教师提供的图形进行学习，没有亲自动手实验和探究，导致知识学习只是停留在表面上，没有进行深度的思考.使用数学实验可以从知识探究的这一步进行深度学习，教师在教学的过程中不是直接把几何知识教给学生，而是让学生在动手操作几何图形的过程当中探究相应的数学知识点，能够把传统教学形式当中的抽象几何变为数学实验当中的具象几何，对于提升课堂教学的有效性是非常有利的.

1.2 更有利于提升课堂教学的趣味性

在进行初中数学几何教学的过程中，很多教师喜欢使用传统的教学方式，这种教学方式的教学过程是比较简单的，那就是以知识教学为主.通过具体的讲解几何知识，加深学生对于几何知识的认识，然后通过大量的习题帮助学生掌握应用几何知识解决数学问题的能力，通过这种教学过程就算完成了教学任务.但是在教学的过程中出现了很多的问题，其中最重要的一点是课堂教学的趣味性特别低，甚至大部分学生在学习的过程中只是感受到了教学的枯燥和乏味，并没有从数学几何学习的过程中感受到乐趣，自然也无法在课堂当中激发学生学习的积极性，对于提升课堂教学的整体效果是不利的.

那么初中数学教师在使用数学实验进行教学的过程中，就能够在很大程度上改变传统教学形式的弊端，不断增强数学几何教学的趣味性，从而为学生的发展奠定良好的基础.数学实验是教学实验的一种，和化学实验、物理实验有着相同的本质，那就是在教学的过程中教师不再以知识教学作为主要的教学途径，而是让学生在数学实验探究的过程中通过一定的方法和过程找到数学知识，并进行总结和应用.在这个过程中，学生成为了学习的主人，主导着课堂上的学习过程与学习结果，而教师只是给学生提供学习的方向、实验开展的方式等，并参与到学生的数学探究当中，这在很大程度上会提升数学学习的趣味性，让学生能够更好地开展数学知识的学习，对于促进学生综合素质的形成和数学探究能力的形成具有重要的意义.

1.3 能够提升初中生的动手操作能力

在很多人的印象当中，数学就是学习各种数学理论知识，并不需要在学习的过程中动手操作.但是在初中数学几何学习的过程中，有很多的几何知识可以通过动手操作的形式进行探究和学习，更能够提升初中生的认识和理解程度，对于提高初中数学几何教学的效果有着非常重要的意义，而学生通过动手学习数学几何知识的过程就是数学实验的一种形式.学生在动手操作数学实验的过程中，需要通过剪裁、拼接等多种形式进行数学知识的探究和学习，学生的动手能力能够得到有效的提升，这对于学生的发展具有重要的意义.

2 数学实验提升初中数学几何教学效果的策略

2.1 深入了解学生兴趣，确定数学实验的形式

在进行初中数学几何教学的过程中，教师想要使用数学实验提升教学效果，就必须要能够从学生的角度入手，对课堂教学策略、教學过程、教学内容进行全方位的创新，重新审视学生的学习规律、学习特点和学习兴趣，这样才能够确定数学实验的形式，从而提升数学实验教学的有效性.

首先，初中数学教师需要对当前的数学教学现状进行深入的分析，了解学生数学几何实际的学习效果，深入分析学情，才能够更好地利用数学实验进行几何教学.在当前的数学几何教学中，教师会使用传统的教学方式，学生学习的数学几何知识也只是应用到数学题的解决当中，整个学习过程是比较枯燥和乏味的，这也导致了很多学生对于数学几何知识学习的热情比较低.因此，数学教师需要在深入分析学情的基础上对于数学实验教学进行评估，是否能够改变传统教学形式的弊端，激发学生学习数学几何知识的兴趣.

其次，教师需要对学生的学习特点和学习兴趣进行深入评估，这样才能够给数学实验的选择与制定带来更多的可行性.对于初中生来说，他们正处于人生快速发展的阶段，已经具备了初步的自我意识，但是还保留着小学阶段的一些特征，对自己感兴趣的内容能够投入非常多的精力和时间，所以趣味性对于初中生的数学几何学习来说是至关重要的.数学实验开展的方式是有多种多样的，有动手类型的数学实验、探究类型的数学实验、验证类型的数学实验等，不同的数学实验类型有着不同的特点，适用于不同的教学内容和教学目的.根据初中生的学习特点和兴趣特点，动手类的数学实验和探究类的数学实验更符合数学几何教学的特点和学生学习的特点，因此教师需要确定好数学实验的种类和开展的形式，这样才能够有效地提升数学实验教学的效果.

最后，教师要能够在开展教学之前明晰数学实验教学的各种细节，确定数学实验的环节、开展的形式、最终的结论等，这样才能够保证数学实验在教学过程当中的应用效果，从而有效地发挥数学实验的教学作用.

例如 在教学“相似三角形的判定”这一节内容的时候，主要有两个重点，第一个重点是让学生理解相似三角形的特点，这一点在上一节的“图形的相似”当中进行了具体的阐述，教师只需要在教学的过程中对相似三角形进行进一步的具体讲解即可，教学过程和教学难度是比较简单的；第二个重点是帮助学生探究相似三角形的判定定理，而这是此节课教学的重点和难点，如果教师使用传统的教学方式，虽然能够快速地完成教学任务，但是最终能够达到的教学效果是比较差的，因此教师需要根据以上的三条理论选择合适的数学实验形式.首先，“相似三角形的判定”这一节的学习难度是比较高的，相似三角形的判定定理是多样化的，学生需要分别理解不同判定定理的原理，这样才能够更好地应用这一节的知识.所以，教师需要使用探究性的数学实验形式，以有效地提升学生学习的效果；其次，三角形的制作是非常简单的，在课堂当中学生只需要一把直尺、一把剪刀和硬纸板就可以快速地制作出一个三角形，那么动手型的数学实验就可以更好地应用到这节课堂的教学中，从而增强了课堂教学的趣味性，也能够激发学生学习的积极性；最后，教师需要对数学实验的开展步骤、内容等方面进行细致的安排，在进行数学实验教学的过程中教师可以先把相似三角形的特点告诉学生，然后让学生剪出一对相似三角形.在完成这个教学步骤之后，教师向学生提出问题：“如何利用更少的条件判定两个三角形相似？”通过这个问题就可以引导学生去寻找三角形相似的判定条件，在探究的过程中教师可以给学生一些具体的提示，引导学生动手操作找到三角形相似的判定定理，从而完成课堂的教学任务.

2.2 实施数学实验教学，激发学生的学习积极性

在实施数学实验教学的过程中，教师要能够保证以学生为本、保证学生学习主体性的原则开展教学，不断激发学生学习的积极性，让学生能够真正地成为课堂学习的主人.教师要能够在课堂当中选择合适的数学实验方式，并且在教学的过程中能够通过合适的方式引导学生进行思考和探究，如使用提问的形式引导学生进行数学实验，让学生能够在进行数学实验的时候有更多的思考方向，这对于提升教学的有效性会有着非常大的帮助.

例如 在初中数学教学的过程中“相似三角形的判定”是非常重要的几何教学内容之一，判断相似三角形的方式是多种多样的，如果教师在教学的过程中只是把判断相似三角形的方式罗列出来，让学生通过记忆的形式记住理论内容，然后通过做题的形式巩固和理解数学知识，最终的教学效果和教学的趣味性会非常差.如果教师能够在教学的过程中使用数学实验的形式，让学生自主地探究相似三角形的判定定理，学生的学习过程会变得非常有趣.教师可以选择动手型的数学实验，首先，教师先给每一位学生发放足够数量的硬纸板、直尺和一把剪刀，让学生先利用硬纸板、直尺和剪刀随意剪出一个三角形，然后告诉学生相似三角形的特点是：“对应边长度成比例，对应角相等.”然后让学生根据三角形的特点剪出一个相似三角形，然后教师对学生提出问题：“刚才给出的三角形特点要求是每一条对应边长度都应当成比例，每一个角角度都用到相等，这里给出了三条边和三个角的全部条件，是否可以利用更少的条件去判定相似三角形？”当教师提出这个问题之后，就可以引导学生利用手中的工具去探究“利用更少的条件判定相似三角形”这一问题，探究的过程是比较复杂的，教师需要对学生进行恰当的引导.通过这种动手型的数学实验能够让课堂教学变得更加有趣，可以让学生在动手的过程中自主地探究数学知识、理解数学知识，对于提升数学教学的有效性会有着极大的帮助.

2.3 开展数学实验评价，提升实验教学的有效性

数学实验的过程中，有的学生会快速地完成实验任务，而有的学生完成实验任务的速度比较慢，甚至最终的结果是错误的.因此，教师需要开展有效的数学实验评价，让学生在完成数学实验的过程中可以建立起数学学习的信心.教师可以使用多元化的数学实验评价方式，在评价的过程中使用鼓励式的评价内容，从而提升数学评价的有效性.

3 结语

综上所述，在初中数学几何教学的过程中，数学实验能够发挥出重要的作用，教师要能够基于学生的学习特点和学习兴趣，判定数学实验的形式和内容，引导学生高效地完成实验任务，从而提升学生的数学几何学习的效果，促进学生的全面发展.

【厦门市教育科学规划厦门市直属中小学2021年度课题《数学实验在初中“图形与几何”教学中的探究与实践》课题批准号：ZSX2021147】

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