初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的緊迫性和必要性

早在1996年的第八屆國際數(shù)學(xué)教育大會上，就提出了“實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)”這一重要概念；2000年3月國家教育部在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱中，明確提出了要培養(yǎng)學(xué)生的“實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α??？v觀近幾年全國各地的中考試題，不管是以新知識、新方法、新情景等為特征的研究性試題，還是以關(guān)注社會熱點(diǎn)，增強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識，密切聯(lián)系生活實(shí)際，考察學(xué)生實(shí)際能力的應(yīng)用題，或是考察學(xué)生收集數(shù)據(jù)、處理信息能力的信息題，都需要通過實(shí)驗(yàn)、操作、觀察等手段，經(jīng)過分析歸納解決問題。數(shù)學(xué)既是思維的科學(xué)更是實(shí)驗(yàn)的科學(xué)，因此，注重初中學(xué)生“實(shí)驗(yàn)”能力培養(yǎng)的初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是十分重要和必要的。

初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用和意義

1.初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)符合初中生的年齡特征。大多數(shù)小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)輕而易舉，而進(jìn)入初中后，隨著知識的加深，代數(shù)、幾何的出現(xiàn)，學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)顯得明顯缺乏，學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)帶來困難。因此，在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中恰當(dāng)?shù)匾霐?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生從形象思維向抽象邏輯思維過度，是符合學(xué)生的年齡特點(diǎn)的。在課堂教學(xué)中引入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想，驗(yàn)證猜想和創(chuàng)造性地解決問題的有效途徑，也是完善學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)，并使其全面認(rèn)識數(shù)學(xué)兩個(gè)側(cè)面的重要途徑。

2.初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改變了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式。首先，學(xué)生從“聽”數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方式，改變在教師的指導(dǎo)下“做”數(shù)學(xué)。過去被動(dòng)地接收“現(xiàn)成”的數(shù)學(xué)知識，而現(xiàn)在象“研究者”一樣去發(fā)現(xiàn)探索知識。其次，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)縮短了學(xué)生和數(shù)學(xué)之間的距離，數(shù)學(xué)變得可愛、親近了。

3.初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更能培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的能力。具體表現(xiàn)為：（1）數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。（2）數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可調(diào)動(dòng)學(xué)生全員參與，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神。（3）數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可培養(yǎng)學(xué)生的良好習(xí)慣。（4）數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。（5）數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可提高學(xué)生的實(shí)踐能力。（6）數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可突破課堂中的教學(xué)難點(diǎn)。（7）數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可激勵(lì)學(xué)生在生活中應(yīng)用數(shù)學(xué)。（8）數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可發(fā)現(xiàn)幾何問題解決的方法和規(guī)律。

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵

1.什么是初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)？初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是為獲得某種數(shù)學(xué)理論，檢驗(yàn)?zāi)硞€(gè)數(shù)學(xué)猜想，解決某類問題，實(shí)驗(yàn)者運(yùn)用一定的物質(zhì)手段或采用較復(fù)雜的思維方式，在一定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下進(jìn)行的某種操作或思維活動(dòng)。

2.什么是初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)？初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指教師恰當(dāng)運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生通過自己動(dòng)手操作，進(jìn)行探究、發(fā)現(xiàn)、思考、分析、歸納等思維活動(dòng)，或通過合作交流，獲得概念，最終理解或解決問題的一種教學(xué)過程。

3.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與傳統(tǒng)的物理、化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的異同。相同點(diǎn)：絕大多數(shù)都需要學(xué)生通過動(dòng)手操作，通過觀察現(xiàn)象得出結(jié)論。不同點(diǎn)：數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)還更多地包括通過背景資料的觀察、比較、分析、綜合、抽象和推理，得出或深層次理解數(shù)學(xué)概念、規(guī)律及本質(zhì)。

4.澄清錯(cuò)誤認(rèn)識。有人認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅是物理、化學(xué)、生物等學(xué)科才需要的教學(xué)手段，這是一種誤解，實(shí)驗(yàn)同樣在數(shù)學(xué)教學(xué)中有著廣闊的應(yīng)用天地。初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，借助實(shí)踐手段，可以把抽象的數(shù)學(xué)定律直觀形象的展現(xiàn)出來，既突破了教學(xué)的難點(diǎn)，又滿足了初中學(xué)生總想感到自己是發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者的精神需求，還提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)雖然是培養(yǎng)學(xué)生觀察、動(dòng)手、思維能力的重要手段，但并不是萬能的。現(xiàn)在的數(shù)學(xué)公開課，在課堂上教師都在想方設(shè)法地讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以實(shí)現(xiàn)學(xué)生在“做中學(xué)”，讓學(xué)生進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)變成了公開課不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)。本來一些一看就清楚的問題也要實(shí)驗(yàn)一下，有學(xué)生想：老師這不是多此一舉？這不是明擺著的，何必要這么麻煩呢？反而把簡單的事情復(fù)雜化。教學(xué)有法，教無定法，要不要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān)鍵是看這些問題是否值得做實(shí)驗(yàn)。

初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用舉例（以華師版為例）

七年級上冊4.2節(jié)《畫立體圖形》、4.3節(jié)《立體圖形的表面展開圖》都可以讓學(xué)生動(dòng)手用薄紙板制作模型，自己觀察得出結(jié)論。七年級下冊10.3節(jié)《等腰三角形》的教學(xué)，可以由學(xué)生自己動(dòng)手折紙游戲，將自己課前準(zhǔn)備好的等腰三角形對折，使其對折的兩部分完全重合，先觀察哪些線段和角相等？再讓學(xué)生分小組討論：能得到等腰三角形的哪些性質(zhì)？

八年級上冊12.1《平行四邊形》一節(jié)中的探索實(shí)驗(yàn)，學(xué)生容易得到平行四邊形的特征。

九年級上冊23.3.2《圓錐的側(cè)面積和全面積》的教學(xué)，可以讓學(xué)生課前制作一個(gè)圓錐，在課堂上要求學(xué)生沿著任一條母線剪開，觀察剪開后得到的平面圖形是什么？圓錐的側(cè)面積和全面積與平面圖形的面積有何聯(lián)系？圓錐的母線與扇形的半徑、圓錐的底面周長與扇形的弧長有何關(guān)系？通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生很容易找出求圓錐的側(cè)面積和全面積的方法。

總之，初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)讓學(xué)生在創(chuàng)設(shè)的問題情境中自主探索、合作交流，親歷從直觀想象到發(fā)現(xiàn)猜想，然后給出驗(yàn)證及理論證明的數(shù)學(xué)構(gòu)建過程，讓學(xué)生“看到了數(shù)學(xué)建造過程的腳手架，而不是簡單的現(xiàn)成品”。這正是“新課標(biāo)”所倡導(dǎo)的教育理念。使學(xué)生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實(shí)的探索性的數(shù)學(xué)活動(dòng)中去，盡管數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不是萬能的，但它必將會以其獨(dú)特的教育功能，在數(shù)學(xué)教育中呈現(xiàn)出旺盛的生命力。

參考文獻(xiàn):

[1]《中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考》.

[2]《初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探》（2007年網(wǎng)上資料）.

[3]《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)-課改論文》（2007年網(wǎng)上資料）.

作者單位：四川遂寧經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)