初中数学实验教学初探——以苏科版八年级下册“9.5三角形的中位线”为例

范美玲

(江苏省苏州国际外语学校 215131)

一、实验目的

1.探索并证明三角形中位线的概念、性质；

2.会利用三角形的中位线的性质解决有关的问题；

3.通过进行具体的实验活动，进而得出三角形中位线的转化规律.

二、实验准备

一些不同形状的三角形卡片、裁剪工具、测量工具.

三、实验内容和步骤

实验内容1：如何将一个不规则的三角形的卡片通过裁剪，可以剪成两部分，并且根据所裁剪出来的两个图形进行组合，拼接成一个平行四边形.

具体步骤：(1)剪一张三角形的纸片，记为三角形ABC，分别取AB、AC的中点D、E，连接DE;沿着DE将三角形ABC剪成两部分，并将三角形ADE绕点E顺时针旋转180度到三角形CEF的位置，得到四边形BCFD.

(2)判断四边形BCFD是否是平行四边形？并说明理由.

(3)引入三角形中位线概念.

设计意图：借助本次实验活动，让学生能够发现连接三角形两边中点的线段是一条特殊的线段，它不仅与第三边有着特殊位置关系，还有着特殊数量的关系.通过本次教学实验，使得学生可以直观地了解三角形中位线的概念、性质，并可以根据三角形的中位线的性质去解决一些有关三角形的的问题.同时还可以培养和提高学生的探究性学习能力，有助于提升初中数学实验教学的水准.

实验内容2：折直角三角形纸片的中位线.

具体步骤：

请学生将直角三角形纸片ABC进行折叠，使点A与点C重合，展开纸片(如图2所示)，观察折痕，有何发现？如果按图3的方式进行再次折叠，又有何发现？

设计意图：让学生直接折叠直角三角形的纸片，观察折痕的特征，这样直入主题，不仅可以提高学生的思维能力，让学生从不同的角度观察并发现不同的数学理论，而且还可以调动学生积极踊跃地加入到实验教学中的兴趣.

实验内容3：折一般三角形纸片的中位线.

具体步骤：

请学生折叠三角形纸片ABC(如图4所示)的中位线，探究中位线与第三边的关系，根据折叠，说说你的发现.

设计意图：经历了上面两个实验操作和探究，让学生在已有的三角形中位线经验的基础上，最终能够将一般三角形的中位线问题转化为直角三角形的中位线问题，并体会解决数学问题化一般为特殊的思路.

实验内容4：判断“中点四边形”的形状.

具体步骤：如图5所示，四边形ABCD中，AC=BD，点E、F、G、H分别是各边中点，判断中点四边形EFGH的形状，并说明理由.

设计意图：让学生应用三角形中位线定理解决问题，进一步深化学生对于三角形中位线定理的认识和理解，培养学生对于基本图形的识别能力.

四、操作归纳

1.设计符合教学需要的实验目标

实验的目的就是为了帮助学生去验证一个数学理论，获得一种解题方法.因此，在实验的过程中，教师需要符合教学需要的实验目标，而实验目标不仅需要有实验经验方面的追求，而且还要有数学思维的深层考虑.

2.设计合适的实验内容

实验内容的设计，首选需要分析实验内容当中所蕴含的数学思想，同时还需要分析学生对三角形中位线的认知情况，设计有效的实验内容来帮助学生切实解决学习中所遇到的难题，进而发现性质和规律.

3.选择适当的实验工具

实验工具是学生在进行三角形的中位线实验中所用到的必不可少的教学用具，借助实验工具，不仅可以让学生在进行具体的实验活动中可以方便操作、提高实验教学的成效，而且还有助于提高实验教学的质量和水准.

4.设计有效的实验过程

数学实验就是将抽象的知识内容转化为直观的实验.在设计实验的过程中，通过让学生在实际的操作当中进行观察，发现事物的规律性，进而理解知识的内涵.

五、验证猜想

三角形ABC的中线AF与中位线DE相交于点O，AF与DE存在怎样的关系？证明你的结论.

在当前的初中数学教学中，学生缺乏对数学学习的兴致和动力，教师对于实验教学的重视程度不高以及实验教学的质量和水准有待提升等这些问题依然没有得到很好的解决，因此我们的教师不仅需要重视初中数学教学中的实验教学环节，而且还应该发挥学生在课堂中的作用，提高学生对于数学实验的学习和参与兴致，进而提高数学实验教学的质量和水准.