巧用数学实验 优化课堂教学

沈宁

摘 要：应用数学实验进行课堂教学是一种非常高效的教学方式，通过实验可以引导学生主动观察、分析问题，培养学生的数学思维。数学实验有很多类型，如何根据教学内容设计出适合的实验优化课堂教学是值得每一位数学教师用心思考、研究的。

关键词：初中数学;数学实验;课堂教学;优化教学

引言

一说到运用实验进行教学，人们大多想到的是化学、物理、生物等学科，随着教学改革的深入，数学实验逐渐出现在课堂上，改变了传统数学教学带给学生的印象，教学效果令人欣喜，给数学教学带来了很大的转变。

一、传统初中数学教学的弊端

以往的数学教学主要是以教师的讲解为主的，教师会将定义、概念写到黑板上，然后再以示例图去学生帮助学生理解。但初中数学教材中，有很多的知识仅通过这样的方式教学学生并不能理解，往往是教师反复去讲授学生还是无法掌握，这是很让师生头疼的问题。而且很多学生会出现教师课堂讲的都还能听懂，但在做题时还是找不到思路，不知道如何通过学过的知识分析问题，找到解题方向。这样的教学导致教师和学生都很累，但收到的成效并不高。

二、初中数学实验设计思路

数学实验的设计应以数学教材的教学要求为基础，首先确定实验目标，将实验应用到教学中一方面是为了让学生跟随实验进程去发现、去思考、去分析，找到解决问题的思路，体验到其中的乐趣。另一方面是为了通过实验将抽象的数学概念更直观地展现在学生面前，帮助学生去验证、探索、理解。其次是实验内容的设计，分析教学要求，让数学知识、理论、公式、规律的演变过程通过实验展现出来，帮助师生共同攻克教学难点。接下来是实验过程的设计，可以是教师操作学生观察，也可以让学生参与到实验中，亲自动手实践。在保证实验结果准确性的基础上，应该实验过程设计得更加有趣，这样可以让学生的注意力更加集中，教学效果会更好。而实验过程中用到的工具可以是成品的教具、也可以是教师与学生共同自制的教具，有些不便于操作的过程还可以借助多媒体技术进行呈现[1]。

三、巧用数学实验 优化课堂教学

（一）通过数学实验激发学生的学习兴趣

对于一些学生来说，数学是极其枯燥的，将数学实验应用到课堂教学中，能够给学生带来更多的新鲜感，勾起学生的好奇心与探索欲，从而融入课堂、融入实验。学生在实验中动手、动脑、收获，感受到数学学科具有的独特魅力，学习兴趣也会越来越高。例如，在进行《轴对称的性质》的学习时，目的是让学生理解线段的垂直平分线的概念，掌握对称轴的性质，并能利用轴对称的性质在轴对称图形中找出对称点，会根据已知的对称点画出对称轴。教学中，教师可以让学生将一张纸对折后扎一个小孔，之后将之平展开，用笔将纸张上的两个孔连接起来，并标记出这条线与折痕相交的点O。这时让学生测量两个孔与O连接的线段长度，思考O是连接两孔线段的什么点并观察折痕与这条线段的位置关系。重复上面的操作，测量同侧的两个孔连接的线段长度，思考有什么关联，再次重复步骤，注意三点不能在一条直线上，将折痕同侧的三点连接，形成三角形，观察、测量两个三角形的关系。学生在实验的过程中会通过观察、测量、分析，总结出轴对称的性质：1.成轴对称的两个图形全等。2.成轴对称的两个图形中，对应点的连线被对称轴垂直平分。授课过程中，老师只须进行必要的指导，而实践过程中尽可能地由学生独自进行。通过这样的教学方式，可以使学生更加主动地投入到实践中，并敢于和同伴们分享自己的想法，使课堂气氛更加宽松活泼，既达成了课程目标，也使学生感受到了学习的成就感，使学生的学习兴趣更为浓厚[2]。

（二）通过数学实验将知识形象化

初中数学教材中，有些定义、概念明明很簡短，理解起来却十分困难，有些虽然字面意思理解了却不清楚该如何应用，学起来十分困难又枯燥，因此不少学生提到数学就打怵。应用数学实验进行教学可以将书本上死板的文字知识形象化，让学生明明白白地“看到”，更加清晰地理解学习。例如在学习无理数、函数时，教师就可以通过实验帮助学生去认识和理解，使这些概念更清晰地被学生接受。

（三）通过实验培养学生的数学思维

数学教学中，教师要让学生在学习中逐步建立数学思维并学会运用。比如在进行《认识三角形》这节课的学习时，老师可先让学生自己动笔画出一些不同的三角形，接着让学生通过观察三角形的特点，总结三角形的基本概念。然后让学生分别测量三角形的每一条边、每一个角，让学生探讨如何按边、角的特点把三角形划分，这样学生就会透过实践一步一步发现学习、发现总结，而日后再学其他图形时，学生也会很自然地使用类似的方式自己去思索、去探究、去得出结论。

（四）通过数学实验培养学生的应用能力

学生不仅要学习数学知识还要懂得如何运用，课堂上教师可以通过实验教学来让学生学会学以致用的方法。例如在学习《认识概率》时，教师可以让学生准备硬币、写着从1至6的六张纸条，首先可以让学生将一枚硬币连续抛30次，记录正、反面朝上的次数，再让学生从六张纸条中抽出6，记录共抽了多少次。让学生认识概率，了解概率的公正性。学习过后就可以让学生想一想，概率能够应用在生活中的那些方面，有如何判断这些存在于生活中的概率是否公正？通过这样的方法提高学生运用知识解决问题的能力，也让学生能够明白数学存在于生活中各个角落，所学的数学知识也终将应用到我们的生活中的道理。

结束语

在初中数学教学中，数学实验是一种非常实用的教学手段，与单纯的讲解相比，实验教学更加灵活，更符合学生的认知规律，实验中总结、验证出的定理更容易被学生接受和理解，从而使课堂教学变得更加轻松、高效。

参考文献

[1] 刘润潘. 借助数学实验，优化数学教学[J]. 中学数学：初中版， 2020（1）：2.

[2] 吕慧娟， 黄永禄. “好玩”的数学——初中数学实验教学的实践探索[J]. 数学大世界：中旬， 2016（11）：1.