初中数学实验理论探索与教学设计

1、初中数学实验理论探究与教学设计 数学学科的抽象性与复杂性较强，对于思维才能处于开展阶段的初中生而言，根本数学理论的认知过程难度较大，他们很难通过纯粹的理论思辨来理解繁杂的数学概念与理论.而借助数学实验，不仅可以解决这一问题，还能促进学生学以致用，将数学理论运用于理论的才能.与单纯的理论教学相比，数学实验能由表及里、由浅入深地帮助学生系统构建思维体系，培养、提升学生的数学思维才能与创新思维才能.一、数学实验的内涵与类别一概念内涵对于初中数学实验的概念界定，可以从两个方面进展解读.其一，是在数学思想、理论的引导下，利用客观物质、现象等提醒抽象的数学知识，辅助学生理解复杂的数学推导过程或结论；其二，

2、是在数学思维的指导下，借助流程化的实验设计与操作来得出理论成果，可以理解成数学实验是加强理论教学的有效途径，进而到达理论与理论的结合，这可以显著提升学生的数学学科素养与综合开展才能.在数学教学过程中融入实验操作，可以引导学生将规律认知过程的一般性;与理论探究过程的特殊性;相结合，构建有效的数学学习形式，通过实验的手段调动学生的学习积极性，促使学生积极主动地参与到学习探究中.与此同时，理论与实验教学相结合的探究过程可以提升学生的组织协调才能及合作交流才能，也能帮助学生形成发散性的数学思维，而不是仅局限于书本或者已有的结论性内容.此外，探究性的实验过程需要学生进展小组合作，进而可以培养学生的团队合

3、作意识，为学生后期的开展打下坚实的根底.二主要类别初中阶段的数学教学，其教材设置涉及许多与感知型实验相关的内容.感知依托型实验主要是促使学生借助体验感知来强化对知识内容的理解，随着学习过程的深化，有效掌握根底知识内容.例如，老师可以利用多媒体技术或设备向学生展示图形的变化，让学生直观感受到这一过程，加强学生对几何图形的感知，调动学生的思维活力.探究型的数学实验主要用来调动学生的思维，一般出如今课堂引入环节，通过理论性、兴趣性更强的探究实验，活泼课堂教学气氛.在设计实验时，需要突出重点与难点，采用类比、归纳的方式总结出解决问题的方法或结论，与教材内容进展对照分析，进一步激发学生的探究欲和求知欲.

4、比方，作为初中数学重要内容的函数与方程问题，就可以采用这种实验形式，借助探究理论帮助学生梳理知识内容，发现知识点的本质，理解理论、方法的内在含义及实际应用处径.在初中数学中，很多原理与方法都可以通过实验过程去验证或体会，如几何、概率等内容.在讲授这些内容时，老师可以组织学生设计活动型实验，既验证了书本知识内容，又提升了学生的理论动手才能.在设计实验、参与活动的过程中，学生可以树立正确的数学学科观念，有助于学生发现问题、分析问题并解决问题.二、初中数学实验途径分析一提倡动手理论在传统数学教学过程中，往往是老师主导，学生的主动参与较少，几乎没有动手理论的时机，这就导致了教学双方互动的不对称性，学生

5、所掌握的知识较为粗浅，缺乏深化的考虑，学生也容易养成被动承受老师灌输的既得理论的习惯.因此，要确保实验教学的有效性，首先就需要给学生提供更多的理论时机，鼓励学生动手探究，通过实验的手段去理解数学原理，以此提升教学效果.比方，在讲授全等形;的相关内容时，老师可以给每个学生无序发放不同图案的纸片，然后组织学生采取配对的形式去寻找全等的图形，让学生在理论中感受全等的概念，初步体会如何判断图形的全等.二引导自主探究以往的数学课堂，学生的考虑过程已经被教材知识梳理及老师的讲授给压缩，甚至完全取代，学生在学习时只需要跟随课本及老师的思路，不需要自主考虑.数学学科逻辑性较强，往往难的不是问题的结果，而是解决

6、问题的思路及如何联想到这一思路.通过实验教学，引导学生自主探究，鼓励学生通过亲身理论去总结出规律性或者结论性的数学知识.比方，在讲授平行线的性质;时，为了探究两平行线间垂线段最短，老师可以组织学生亲手绘制平行线之间的线段，进展测量与比照，寻找最短的那根线;.三鼓励合作创新实验这一形式本身就具备独立探究与合作交流的双重属性，在观察、假设、推理及验证的过程中，老师需要鼓励学生用发散思维和创新的目光去对待问题，采取团队合作与自主探究相结合的方式解决问题.比方，在讲授平面坐标系;时，老师在讲解直角坐标系后，还可以向学生展示原坐标系、菱形坐标系等，激发学生的学习兴趣，引导学生考虑不同坐标系之间的关系，培

7、养学生的想象思维与创新思维.在这一过程中，老师可以安排学生进展小组探究，每个小组可选取不同的坐标系进展针对性研究，最后组织全班讨论，以小组的形式去寻求科学的结果，提升学生的团队协作才能.三、教学设计一三角形中位线;实验探究原理：三角形两条边的中点所连线段与第三边平行，其长度为第三边的一半.实验设计：在验证三角形的中位线定理时，可以借助折纸的方式进展探究.如图1所示，裁出一张直角三角形纸片ABC，ang;C为直角.折叠三角形纸片，使得点A与点C重合，AC边上的折点为D、AB边上的折点为E，观察折痕DE的特征如图2；继续折叠纸片，使得点B与点C重合，观察折痕EF的特征。在直角三角形的根底上，老师可

8、以借助图形引入三角形中位线的定义，然后将结论扩大到一般三角形中，指导学生如何通过折纸得到中位线.如图4所示，AD为CB边上的垂线，点D为垂足.沿AD折叠三角形ABC，如图5所示.将点A折叠至与点D重合，AC边上的折点为E，AB边上的折点为F，EF为折痕，将点C折叠至点D，折痕为EG，将点B折叠至点D，折痕为FH.二反比例函数;实验探究实验设计：在讲授反比例函数;时，老师可以先引入反比例关系的概念，让学生形成初步的认知，这一过程可以借助物理中的力与力臂的关系表示，天平反映的就是这个原理.如图6所示，点O是天平模型的支点，左、右两侧的点A与点B都是悬挂重物的位置，OA假设为acm，OB假设为bcm

9、.如今点A和点B处分别悬挂重物，其中点A处重物质量为mg，点B处重物质量为ng.老师组织学生进展如下探究活动：1保持OA=a和点B处重物的质量n不变，试探究OB=b和点A处重物的质量m之间的关系；2保持OA=a和点A处重物的质量m不变，试探究OB=b和点B处重物的质量n之间的关系.通过以上两个实验探究，老师可以组织学生对实验现象与结论进展讨论与总结，进而引入反比例函数的相关知识点，让学生对这局部内容的理解更加深化，同时能引导学生建立模型思想，而且通过对知识的理解，感受学科中的互相浸透.四、结语综上所述，在初中数学教学过程中融入实验教学，需要以现代教学理论为导向，以学生的认知与开展为根底，以促进学生开展、复原教学过程、挖掘教学资源、提升教学程