如何进行初中数学实验教学

1、2014年度安庆市数学学科教学论文评选参评论文如何进行初中数学实验教学潜山县余井中学 冯再春数学教学是数学活动的教学。在教学过程中应经历“在发现”，“再创造”的过程，而“数学实验”正是发现和创造的一个重要途径。在数学教学中引入“数学实验”已成为新的课题。数学实验已成为一种新的教学模式，它是为了探究数学知识，检验数学结论（或假设）而进行的某种操作或思维活动。数学实验教学是指恰当运用数学实验，创设问题情境，引导学生参与实践，自主探索，合作交流，从而发现问题，提出猜想，验证猜想，通过操作创造性解决问题的教学活动。教学实践证明，在教学实验教学活动中，学生能以一种主动参与的学习心态和合作探究的学习方式，

2、构建新的认知结构。下面本人结合自己的教学实践，就如何开展数学实验教学谈一些具体做法。一、通过数学实验，展示概念的形成过程通常数学概念教学都是教师给出概念，学生加以记忆，但学生往往对其本质属性理解不够透彻，一知半解，更别提运用了。正如列夫托尔斯泰所说“知识，只有当它靠积极的思维得来，而不是凭记忆得来的时候，才是真正的知识。”我们知道概念的获得有概念形成与概念同化两种形式。概念的形成是指人们对同类事物中若干不同的例子进行感知、分析、比较和抽象，以归纳的方式概括出这类事物的本质特征而获得概念；概念同化是指直接揭示概念的本质特征，利用已有的知识经验，通过分析和比较，主动地与原有认知结构中有关概念相联系

3、，从而掌握概念。由此可见，教师在概念教学中应注重知识的生成，引导学生从已有的知识背景和活动经验出发，提供大量操作、思考与交流的机会，让学生经历观察、实验、猜测、推理、交流与反思等过程，进而在增加感性认识的基础上帮助学生形成数学概念。因此，在概念的构建过程中教师设计合理的数学实验活动，有助于加深学生对概念的理解。案例1：“轴对称”概念的讲授我在讲解沪科版数学八年级上册： “轴对称”概念的讲授是这样进行的，首先我利用 “几何画板”在班班通上制作了一只会飞的蝴蝶，这只蝴蝶刚一“飞”上屏幕，立刻就吸引了全体同学的注意，一些平时不爱上数学课的学生这时也活跃起来。同学们根据蝴蝶的两只翅膀在运动中不断重合的

4、现象很快就理解了“轴对称”的定义，并受此现象的启发还能举出不少轴对称的其他实例，如：雪花、蜻蜓、部分汽车标志等。这时再在屏幕上显示出成轴对称的两个三角形，并利用“几何画板”的动画和隐藏功能，时而让两个对称的三角形动起来，使之出现不同情况的对称图形（例如图形在对称轴两侧、两图形交叉或是对称点在轴上等）；时而隐去或显示一些线段及延长线。在这种形象化的情境教学中，学生们一点不觉得枯燥，相反在老师的指导和启发下他们始终兴趣盎然地认真观察、主动思考，并逐一找出了对称点与对称轴之间、对称线段与对称轴之间的关系，在此基础上学生们很自然地发现了轴对称的三个基本性质并理解了相应的定理，从而实现了对知识意义的主动

5、建构。二、通过数学实验，发展学生的自主探究能力数学实验以动手实践为基点，数学思维为主线，问题解决为目标。“问题解决”是一种创造性的活动，及如何综合地、创造性地应用所学知识和方法去解决非常规的问题。传统问题解决教学其主要方式有：（1）简单模仿；（2）反复训练；（3）自发领悟。上述教学方式造成的结果使悟性好的学生成了解题高手，但只会做而说不出理由，悟性差的学生定理背得滚瓜烂熟，可拿到题目不知从而 下手，其原因在于这种教学方式过于关注问题的结果，而忽视了探索问题解决过程中对学生发现问题、探索问题能力的培养，忽视策略性知识的运用与渗透。在问题解决过程中通过设计合理的教学活动，为学生搭建合理的“脚手架”

6、，给学生自主探究空间，让学生自主通过动手操作、观察、猜想、归纳、推理、交流、验证、变式拓展等途径探索解决问题的方法，同时促进学生自主探究能力的发展。案例2、“三角形的三个内角和等于180”教师在教学中可以设计一下操作实验让学生获得初步结论：方法1：画一个三角形，用量角器度量出它的三个内角，求其和；方法2：将一个三角形的三个角减下来，拼成一个平角；方法3：将三角形的三个内角折叠使得三个角的顶点落在某一边上，构成一个平角：方法4：过某一角的顶点做平行线，利用平行线的性质来说明三角形的内角和为180。在数学教学中所运用的测量、手工制作、实物或教具演示等的数学实验，其主要目的在于帮助学生获得理解和把握

7、数学概念、定理，其形式是教师示范，也可以是学生动手操作。案例3、沪科版八年级下册第19章四边形的习题中的活动：“中点四边形”为了解决这个问题，我是这样设计数学实验的：(1)创设情境，展示问题。 裁缝师傅将一块呈四边形形状的布料沿四边中点的连线裁下，中间的布料就呈平行四边形形状，你认为裁缝师傅的做法正确吗？设计意图：以富有悬念的生活情境，激发学生的学习激情，引发学生投入到自主学习活动中，自主提出问题，发展学生数学化能力。(2)实验活动，揭示本质实验操作：作任意四边形ABCD 分别取四边中点E、F、G、H，并顺次连接起来 分别度量线段EF、FG、GH、HE的长 在“几何画板”中分别拖动点A、B、C

8、、D，变化四边形ABCD，观察四边形EFGH的变化情况。问题1：四边形EFGH是什么形状？推理证明：教师出示隐藏的四边形ABCD的对角线，让学生了解问题的本质，即四边形ABCD一对角线将四边形ABCD分成两个三角形，而中点四边形EFGH的边恰好是这两三角形的中位线，于是由三角形的中位线性质定理可以推理出四边形的形状，让学生完成推理证明过程。 实验结论：顺次连接任意四边形四边的中点，所得到的四边形是平行四边形。(3)再次实验，变式引申。 以同样的方法实验探究问题2问题5.问题2：变换四边形ABCD为平行四边形、梯形、等腰梯形、矩形、菱形、正方形，则四边形EFGH分别是什么形状？问题3：两条对角线

9、相等的四边形的中点四边形是什么形状？问题4：两条对角线互相垂直的四边形的中点四边形是什么形状？问题5：对角线互相垂直且相等的四边形的中点四边形是什么形状？设计意图：在上述探究活动中，学生通过动手操作、观察、测量、归纳、猜想、验证来解决问题，将问题由特殊推广到一般，学生不仅获得了解决问题的经验，也发展了探究能力。(4)内化回味，形成能力。结论1：顺次连接四边形各边中点得到的四边形一定是平行四边形，但是否是特殊的平行四边形取决于它的对角线是否互相垂直或相等，与是否平分无关。结论2： 原四边形两条对角线 连接四边中点所得的四边形 相等 菱形 互相垂直 矩形 互相垂直且相等 正方形既不互相垂直也不相等 平行四边形总之，