初中数学实验教学的探索与实践

数学是一门非常有趣的学科，教师在教学中应改变教学方式，更新教学观念，通过有效的数学活动来展示数学的魅力，让学生体验成功的喜悦，激发学生的学习兴趣，从而让学生走上乐学之路.在数学教学中开展实验教学可以引导学生亲历数学知识的形成和应用过程，鼓励学生自主探究与交流，让学生充分体会数学发现与探究的乐趣，其在激发学生主体性、促进课堂教学互动、加深知识理解等方面发挥着突出的作用，有利于帮助学生养成严谨的科学态度，促进学生数学素养的全面提升，因此在数学教学中应重视开展实验教学.以下笔者结合教学经验谈谈对实验教学的几点认识.

1 巧用数学实验培养学习兴趣

数学是一门抽象、严谨的学科，导致学生容易形成数学“难学”的心理暗示，从而产生畏难情绪，继而衍生厌学情绪，直接影响课堂教学效果.为了改变这一局面，教师可以通过丰富多彩的实验活动让课堂动起来，有效激发学生学习兴趣，让学生主动参与数学学习，提升教学品质.

例如，在教学“判定两个三角形全等的基本事实1——SAS”时，教师没有直接给出判定条件让学生记忆和应用，而是引导学生在实验中自主总结归纳.教学片段如下：

师：请大家按照如下步骤作△ABC.

（1）用量角器在纸上画∠MBN=30°；

（2）在BM上截取AB=3 cm，在BN上截取BC=4 cm；

（3）连接BC，得到△ABC.

用剪刀将△ABC剪下，并进行组内交流，说说你们的发现.

制作完成后，笔者让学生进行组内比较，学生通过比较容易发现，大家得到的三角形大小相等，可以完全重叠，以此通过实验证明了“SAS”这一判定三角形全等的基本事实.

这样借助动手实验使抽象的数学知识变得更加生动、具体，有效提高学生参与课堂的积极性，促进了学生思维能力的发展和课堂教学效果的提升.

因此，在公式、定理等数学知识的教学中，教师要创造机会让学生经历知识的形成过程，这样不仅可以加深学生对知识的理解，而且可以锻炼学生的数学抽象、逻辑推理等素养，提升教学有效性.

2 巧用数学实验加深知识理解

俗话说：“得数学者得天下.”这句话一方面阐述了数学的重要性，另一方面说明了数学是一门比较难学的学科.之所以感觉数学比较难学，其中一个重要原因就是数学知识比较抽象，不易于理解和掌握.在数学教学中，不妨应用实验教学法，化抽象为具体，将抽象的知识以直观的方式呈现出来，定能淡化数学知识的抽象感，激发学生的探究欲，让学生在探究中抓住知识的本质，促进深层次的理解.

例如，在学习“平行线的特征”时，笔者设计了这样一个问题：

现有一张如图1所示的不规则的纸，你能通过折叠的方法折出两条平行线吗？

问题给出后，教师预留时间让学生动手实验，然后集中展示学生的实验结果.教学片段如下：

生1：如图2，设不规则纸的一条边为AB，在AB上分别取两点C，D，过点C折叠，使得CA，BC在一条直线上，得到一条折痕，同理过点D折叠，使DA与DB在一条直线上，得到另外一条折痕，则这两条折痕平行.

师：你的判断依据是什么？

生1：同位角相等，两直线平行.

师：非常好.还有其他折法吗？

生2：如图3，（1）在不规则纸上任意折出一条直线CD；（2）在CD上取一点A，过点A折叠纸片，使得点D与点C重合，折痕为MN；（3）在MN取一点B，过点B折叠纸片，使得点M与点N重合，设折痕为EF，则EF∥CD.

生2的方法给出后，部分学生表示难以理解，教师让学生在折出的图形上测量，然后集中讨论，由此通过动手实验明确：如果两条直线都与第三条直线垂直，两条直线平行.

教学中，教师要创造机会让学生去实验、去思考、去感悟，这往往比直接讲授更有效，更易于加深学生对知识的理解，提升教学有效性.因此，在实际教学中，教师不要求多、求快，应适当地留一些时间让学生自主探究，切实提高学生自主学习能力，发展学生创造力.

3 巧用数学实验锻炼数学思维

数学教学是数学思维的教学，让学生学会用数学思维思考、分析和解决问题是课堂教学的一项基本任务.教学中，为了突出重点、突破难点，教师可以引导学生利用数学实验，通过动手操作更好地感悟数学，加强对知识的理解，锻炼数学思维，学会用数学知识解决问题，提升教学质量.

例如，在教学“三角形三边关系”时，为了加强学生对知识的理解，能够应用数学知识解决现实的问题，笔者设计了如下实验：

将学生科学分组，每组给出三根不同长度的小棒让学生“量一量”，并尝试用这些小棒摆三角形.教师让学生动手操作后，交流展示.

师：请按照小组顺序说说你们的操作结果，第一组，你们的小棒长度分别是多少？是否拼成三角形了呢？

生1：小棒的长度分别为6 cm，7 cm，8 cm，可以拼成三角形.

师：第二组？

生2：小棒的长度分别为4 cm，5 cm，9 cm，不能拼成三角形.

师：第三组？

生3：小棒的长度分别为6 cm，3 cm，10 cm，不能拼成三角形.

…………

师：请大家将实验结果填写到表1中，观察表1，说说你的发现.

这样通过动手操作可以让学生清晰认识到，并不是任意三根小棒都能拼成三角形.在此基础上，笔者启发学生思考三角形中任意两边和第三边的数量关系，由此通过推理验证促使学生自主获得知识，发展学生逻辑推理能力和归纳概括能力，培养学生思维的严密性、深刻性.

这样的动手实验，可以使抽象的知识变得更具亲和力，增加数学“好学”“好玩”的印象，以此让学生积极主动地投入到数学学习中来，营造一个积极向上的学习氛围.

4 巧用数学实验提升应用能力

周知，数学源于生活，高于生活并用于生活.在数学教学中，教师既要引导学生经历数学知识的抽象过程，也要引导学生应用数学知识解释和解决生活问题，让学生充分感知数学学习的价值，促进“学以致用”教学目标的落实.

例如，在学习“分式及其性质”时，笔者从学生已有的生活经验出发，引导学生用生活经验理解数学，用数学知识解决生活问题，加强数学与生活的联系，提升学生学习兴趣.

笔者让学生思考这样一个问题：在一杯糖水中加入糖，这杯糖水会发生怎样的变化？你能用数学知识解释这一现象吗？

学生根据生活经验可知，加入糖后，糖水变甜了.加入糖后，相当于分数中的分子变大，分数值也变大.反之，若将糖水中加入水，就相当于分数中的分母变大，分数值变小.

紧接着继续让学生思考：若将一大杯糖水分成三小杯，此时糖水是变甜了，还是不变？若其浓度分别用a1b1，a2b2，a3b3来表示，能否用算式表示它们之间的数量关系？这根据生活经验，学生易于得到a1b1=a2b2=a3b3.

最后让学生思考：将三杯浓度一样的糖水倒入大杯后，又会怎样？由此可得出等式a1b1=a2b2=a3b3=a1+a2+a3b1+b2+b3.

这样以学生熟悉的生活情境为背景，通过实验帮助学生轻松地理解和掌握等比定理.

可见，借助实验可以使抽象的定理变得更加生动、形象，有利于学生理解和掌握知识.同时，教学中引导学生经历数学知识的抽象过程，可以增强学生学习信心，提升学习效率.

总之，数学实验教学作为数学教学的重要教学模式之一，其在激发学生的学习兴趣、提高课堂教学效果、培养学生的数学抽象素养、锻炼学生的数学思维能力等方面起着不可替代的作用.因此在实际教学中，教师要结合教学内容合理地运用数学实验，使其成为传统教学方式的有效补充，推动初中数学教学的全面发展.