朱日中

（江蘇省昆山市亭林中學）

摘 要：在素質(zhì)教育實施的今天，動手“做”數(shù)學——數(shù)學實驗，顯得尤為重要。實驗教學能讓“靜態(tài)”的教學內(nèi)容“動態(tài)化”，充分體現(xiàn)了學生把“學數(shù)學”變?yōu)椤白鰯?shù)學”的理念，從而達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的目的。面對現(xiàn)狀以及初中數(shù)學實驗教學的要求，優(yōu)化實驗教學過程，提高實驗課質(zhì)量，就顯得尤為重要與迫切。

關鍵詞：數(shù)學；實驗教學；情境；能力；實驗方案

《義務教育數(shù)學課程標準》指出：“為了幫助學生真正理解數(shù)學知識，教師應注重數(shù)學知識與學生生活經(jīng)驗的聯(lián)系、與學生學科知識的聯(lián)系，組織學生開展實驗、操作、嘗試等活動，引導學生觀察、分析、抽象概括，運用知識進行判斷?！狈磸鸵笞寣W生參與知識的探索、發(fā)現(xiàn)與歸納過程，而這一過程的最佳載體莫過于數(shù)學實驗。本文想通過一些數(shù)學實驗教學實例，與大家交流數(shù)學實驗教學的一些方法。

一、數(shù)學實驗教學中的“三境”

“數(shù)學來源于生活，又作用于生活。”大家都知道生活情境在新課的引入、問題的提出、猜想與證明等環(huán)節(jié)有很重要的“激趣”作用。數(shù)學實驗教學前，提出問題也要用到恰當?shù)那榫常鶕?jù)其特點和用途可以分為以下幾點。

1.熟知而陌生情境

生活中處處皆是數(shù)學知識，有很多生活現(xiàn)象大家看起來司空見慣，但對它的原理卻未必清楚，把這些生活中的場景以圖片、動畫、視頻形式展現(xiàn)給學生，學生有親切感的同時也很想知道其中的奧妙。例如，在講“相似三角形”第一節(jié)課時，播放技術員如何測量河寬、“珠峰”高等的視頻，然后告訴學生這節(jié)課我們也要當“小技術員”，學生的求知欲很快被調(diào)動起來。

2.不可思議型情境

這類情境能制造懸念，讓學生很興奮，教師利用與生活常識相沖突的內(nèi)容來制造話題，引出要學的知識。例如，學習“幾何題證明方法”時，可以給出圖片，讓學生說出圖中的兩個人是否一樣大，然后用尺子再去量一量，得出結論。這是一幅“大小恒常錯覺”圖，意在說明，證明具有嚴密性，不可以想當然。

3.無從下手情境

在解決問題之前先提出一個問題讓學生解決。例如，在公路的同一側有兩個村莊A和B，A村離公路1公里，B村離公路2公里，兩村到公路的垂直距離相距4公里，現(xiàn)要在公路上建一個配水站，問如何建站使鋪設的水管最短（在圖上標出要建的配水站）？最短為多少公里？這個問題對學生之前的生活經(jīng)驗而言是有一定難度的，但學了相關知識后就會迎刃而解。

二、數(shù)學實驗教學中的“三增”

1.增加演示實驗

除了重視教學大綱中所規(guī)定的演示實驗外，我們還應該增加一些演示實驗，如“勾股定理總統(tǒng)證明”“函數(shù)概念”“盲區(qū)”等等，這要比語言文字更易記住，視覺刺激遠勝于聽覺刺激。因此，為提高數(shù)學教學整體水平，我們要充分發(fā)揮演示實驗在教學中的功能。

2.增加隨堂實驗

為增加學生的動手機會，我們增加了許多隨堂實驗，讓學生邊學邊實驗，對于一些結論明顯度高的實驗，我們要讓學生自己親手做實驗去探索和獲取知識。如，“概率中的拋硬幣實驗”“圓柱、三棱柱、正方體等展開圖實驗”“相似三角形中實物與影長實驗”等等。

3.增加實驗指導

學者肖川提出：“良好的教育一定致力于引領學生用自己的眼睛去觀察，用自己的心靈去感悟，用自己的頭腦去判別，用自己的語言去表達?！痹谥笇W生過程中提出高質(zhì)量的問題和要求，激活學生思維，提高實驗能力值得我們不斷探索。例如，在“研究正方體展開圖”的類型時，教師應當明確要求學生“沿著正方體的棱剪開時，每面必須留下一棱與其余面共用”。否則有的學生會盲目地剪幾刀，會讓正方體展開圖散落，甚至得到錯誤的結論，當然這時教師也應當引導學生分析錯誤的原因，放手讓學生獨立解決，從而養(yǎng)成獨立實驗的習慣和能力。

三、數(shù)學實驗教學中的“二自”

1.自制教具增加實驗

數(shù)學實驗手冊上雖然提供了比較多的實驗教具和素材，但仍有一些應該設置或重點研究的地方，就算實驗手冊對某個知識點設置了實驗，為了加深知識的理解仍可以加一些自制實驗。例如，在研究“體展開圖”數(shù)學實驗中，我們是這樣做的，課前就布置學生回家用硬紙板做一個圓柱、一個圓錐、一個三棱柱、一個四面體和兩三個正方體。上課時老師就可以變演示實驗為分組實驗，給學生更多的自主學習時間，也給能力不強、動手能力弱的學生跟上的時間。這樣通過自己的剪刀裁出本堂課需要的結論，比等老師公布結論印象要深刻得多。

2.自己設計實驗方案

在探究“正方體展開圖的實驗”中，主要是讓學生考慮好實驗原理和方法，怎樣通過剪開不同的路徑棱使展開的圖不重復、不遺漏，當我們到學生中去搜集實驗方案和結果時，基本上全部驗證了教材上的方案和結論，我們認為的“不可能”，學生是可以通過自己設計實驗方案解決的……這樣變限制實驗為開放探究實驗，極大地激發(fā)了學生學習和研究數(shù)學的興趣，培養(yǎng)了學生的發(fā)散性思維。

四、數(shù)學實驗教學中對學生“二不”

一不限定實驗步驟，實驗的目的是要得到或驗證我們的結論，中間的步驟和實驗方案可以由學生自行設計和安排。正如上面講的鼓勵學生設計實驗方案，讓實驗步驟和方案更加具有開放性，達到殊途同歸的效果，同時培養(yǎng)了學生的發(fā)散性思維。二不定向實驗結論，在探究“正方體展開圖的實驗”中，學生得到相近或相同的展開圖結論，老師則用磁鐵把剪開的不同結果貼在白板上，學生也努力地想找出不同于白板上的種類，這個過程學生是開心的，然而我們知道就憑一節(jié)課要找全所有的正方體展開圖是不可能的，如果這時教師由于課堂教學時間緊張，等不及學生找齊所有的結果就和盤托出所有的結論，我想這時學生是不開心的。所以數(shù)學實驗的結論我們不定向地要求一定得到，給學生以開放的空間。

總之，在初中數(shù)學教學中進行實驗教學，將各種“有趣”的數(shù)學現(xiàn)象生動展現(xiàn)在學生面前，可以改變以往沉悶和嚴謹?shù)倪壿嬐评?，消除學生對數(shù)學學習的畏難情緒，提高學生對數(shù)學學習的主動性。中學生作為學習的主體，由于知識和自我控制能力有限，在實驗操作過程中不能放任自流，課堂要活躍但不可以混亂，教師應當做引導者而不是看客，只有嚴格維持教學秩序，我們的實驗教學課才會精彩呈現(xiàn)“有趣”和“有效”。

參考文獻：

董林偉，魏玉華.淺析初中數(shù)學實驗的基本特征[J].中國數(shù)學教育，2013（17）.

編輯 任 壯