如何设计初中数学实验探究课

吴玲芳

初中数学实验探究课的研究目前成为很多地区都在研究的内容，在此之前，大部分初中数学教师都在研究新授课和复习课的教学设计。实验探究课的教学目的是为了提高学生的动手操作能力、分析问题的能力和实际应用能力。下面笔者就以苏科版八下《“做”菱形》为例来谈一谈如何设计实验探究课。

一、利用集体的智慧确定课题

笔者通知开展一堂实验探究课。于是，找到八下配套的《数学实验手册》，因为进度问题，很多实验都无法开展。最后教研组商定课题为“做”菱形，大家一致认为该实验是所有实验中最有研究价值的一个，数学中考试题中此类与菱形有关的折叠问题也是常见问题，同时也是学生的难点。定下课题后，我们八年级备课组特意调整了教学计划，决定期末考试后先上第九章《中心对称图形——平行四边形》。

八下《数学实验手册》中该实验有三种操作，剪、叠、折，考虑到本节课主要是菱形性质的应用，若学生能够折出菱形，则肯定能剪出来。而本节课并非真正意义上的动手制作课，所以从节约时间角度考虑，不需要剪，只考虑叠和折。是否本节课标题改成“折菱形”更好呢？因为本节课有两个任务：任务一是利用两张等宽的矩形纸片重叠叠出菱形；任务二是用一张矩形纸片折菱形，所以不能统一成折菱形，不恰当。

二、在反复推敲中细化教学目标和内容

一开始觉得实验手册中本课的资料很少，一节课的内容不够，可是在备课过程中发现，要研究的内容也很多，很散，必须整合和重新设计。并且在试上的过程中发现，一堂课只能研究矩形纸片问题，三角形纸片问题来不及。于是根据学生的现有水平，本课只研究“矩形纸片‘做菱形”。本节课的教学目标定为“通过叠、折的方法制作菱形纸片，加深对菱形的理解，并在活动中进一步发展推理能力。”

由于我之前对实验探究课的研究较少，所以我在网上查阅了很多有关实验探究课和有关菱形折叠的文章，并且在第三周去朝阳中学听了七年级的两节同题异构的实验探究课，现场学习如何上实验探究课。但是那两节实验探究课主要是新课知识的探究，与“做”菱形的动手探究是完全不一样的。不过两位老师都制作了教具，也给了我启发，探究课要让学生充分探究，合理运用教具很重要。

在磨课中，大家提出意见，认为如果仅仅围绕折出菱形后再证明，那么这堂课并没有深度，整堂课必须要有高潮，有知识的渗透和方法的提炼，否则太肤浅。于是围绕了折纸的本质轴对称，设计了知识的复习和渗透环节，并在多种折法中提炼出了折菱形的两种方法：方法一是先折出等腰三角形，两个全等的等腰三角形沿底边重合可以构成一个菱形。矩形纸片有平行线，折叠前后有相等角，根据平行线与角平分线结合时必有等腰三角形，即可折出等腰三角形。方法二是对角线互相垂直平分的四边形是菱形，不仅矩形纸片可以折出直角，任意纸片也能折出直角，然后再折出一个直角三角形，展开后一定是个菱形。在这里，从试上的情况发现，学生动手操作能力较弱，特殊四边形的性质和判定等知识掌握的不够熟练，说明折出的图形是菱形时存在困难。于是设计教学过程时，在研究完矩形折叠后，并没有直接抛出问题“你能用一个任意形状的纸片折出菱形吗？”，而是给了学生一个铺垫，“你能用一张任意形状的纸片折出直角吗？”，让学生能更好地有着手操作之处，能更顺利地展开动手实验探究，而不是无处下手。

由于该实验操作课之前大家都没有上课经验，所以在教学设计时针对学生的反应也都是从老师角度出发的。结果一试上，发现学生在第一个任务叠菱形时，就遇到了困难。用两张等宽的矩形纸片叠菱形，说明一组邻边相等，学生很难想到方法，不会利用等宽这个条件，于是我将本课的难点进行了调整。在这里采用了大家的建议，对如何突破这个难点进行了设计。叠菱形任务中，本来还安排了面积的最值问题，经我们备课组同事听课研究后，认为面积的最值问题与本节课研究的内容没有紧密的联系，显得本节课中心不明确，并且在说明面积为何最大时，学生以目前的知识不能解决，理由说不清楚，若老师硬灌输给他们，则违背了新课程的理念，于是我将这部分内容去掉了，对实验手册中的教材再次进行了调整。

三、在磨课中精致课堂引入

一堂课的引入很重要，良好的开端成功的一半，原本我制作了一个折纸欣赏的视频，欣赏折纸的艺术，并让学生了解生活中折纸的作用（例如卫星上太阳能电池板的折纸结构），让学生感受折纸的价值所在，激发他们研究折纸的兴趣。在组里讨论后决定，引入设计成菱形判定的复习引入，因为视频欣赏主要起到一个调动积极性的作用，但跟本课探究的内容相关性太小，而本节课其实还是一堂菱形判定的实际应用课，所以复习引入也是很恰当的。一开始便是复习，让学生在后面说理时有方法可参照。所以虽然花了很多时间制作的小视频，我果断舍弃了。

四、充分设计好学生的学案

学生的学案设计成任务单的形式，这样实验探究课的味道就很浓了。对于学案的探究目标的制定一定要与探究实际相符。最终探究目的定为：通过叠、折的方法制作菱形纸片，加深对菱形的理解，并在活动中进一步发展推理能力。

在教学研究中，初中数学教师只要从以上六个方面精心策划，就一定能够设计出一堂精彩的实验探究课。