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初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)淺探論文
數(shù)學(xué)實驗教學(xué)是讓學(xué)生通過自己動手操作，進行探究、發(fā)現(xiàn)、思考、分析、歸納等思維活動，最后獲得概念、理解或解決問題的一種教學(xué)過程.它是實現(xiàn)知識“再創(chuàng)造”的有效途徑，也是新課程所提倡的一種教學(xué)模式.下面筆者就談?wù)勗诔踔袛?shù)學(xué)教學(xué)中進行數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的一些膚淺的體會和做法.
一、依托數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，加深學(xué)生對概念的理解
新理念要求教師在概念教學(xué)中注重知識的生成，引導(dǎo)學(xué)生從已有的知識背景和活動經(jīng)驗出發(fā)，提供大量操作、思考與交流的機會，讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、實驗、猜測、推理、交流與反思等過程，進而在增加感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生形成數(shù)學(xué)概念.
案例１：無理數(shù)的概念教學(xué)
實驗準(zhǔn)備：課前準(zhǔn)備一把剪刀、兩張同樣大小的正方形紙片（邊長視為１）、計算器.
實驗要求：１．讓學(xué)生利用這些工具剪拼出面積為２的正方形；
２．利用計算器探求的小數(shù)部分.
實驗說明：考慮到本節(jié)課的特點和隨著學(xué)生年齡的增長，他們的思維水平也在不斷提高，為此直接提出富有挑戰(zhàn)性的數(shù)學(xué)問題“拼得的正方形的面積是多少？”“它的邊長是多少？”“估計邊長的值在哪兩個整數(shù)之間？”“能用分?jǐn)?shù)表示嗎？”引導(dǎo)學(xué)生進行數(shù)學(xué)實驗與探索，發(fā)展抽象思維能力．在探索了以上幾個問題的基礎(chǔ)上，學(xué)生真實體會到了面積為２的正方形的邊長不能用有理數(shù)來表示，但它確實存在，切身感受到除有理數(shù)外還有一類數(shù)———點出概念“無理數(shù)”.
實驗結(jié)果：拼圖對學(xué)生來說易如反掌，通過動手操作，班級交流，全班一致認(rèn)為最容易、最美觀的拼圖是：
因為已經(jīng)學(xué)習(xí)了算術(shù)平方根的概念，學(xué)生馬上就說出了大正方形的邊長是.但接下去的“用計算器探求的小數(shù)部分”就有點困難了，教師提示：（１）輸入大于１小于２的數(shù)，平方的結(jié)果比２大了，怎樣調(diào)整？結(jié)果比２小呢？（２）我們能否找到一個有限的小數(shù)，使得它的平方剛好等于２？（３）大家有沒有發(fā)現(xiàn)１．４１４２…出現(xiàn)循環(huán)，那你認(rèn)為在省略號的背后，有沒有可能出現(xiàn)循環(huán)？從而引導(dǎo)學(xué)生體驗到：事實上，＝１．４１４２…是一個無限不循環(huán)的小數(shù).
二、借助數(shù)學(xué)實驗，探究解題思路
學(xué)生在解決動點問題時，經(jīng)常會因找不到突破口而困惑，此時可以引導(dǎo)學(xué)生通過數(shù)學(xué)實驗獲得解題途徑.
案例２：弧長與扇形面積
如把直角三角板ＡＢＣ的斜邊ＡＢ放在定直線l上，按順時針方向在l上翻滾兩次，使它翻滾到△A″B″C″的位置，設(shè)ＢＣ＝１，ＡＣ＝，求頂點Ａ運動到Ａ″位置時，點Ａ經(jīng)過的路線與直線l所圍成的面積. 要解決這個問題，可讓學(xué)生進行實驗，用三角板動手操作后，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)動點Ａ運動的路線與直線所圍成的面積是由兩個扇形和一個直角三角形面積合成的，從而獲得解決問題的途徑.這樣讓學(xué)生親身經(jīng)歷了知識的形成與應(yīng)用過程，搞清了一個數(shù)學(xué)問題并明白了結(jié)論是怎樣形成的，使學(xué)生在一個充滿探索的過程中讀懂了數(shù)學(xué)，從中感受到數(shù)學(xué)創(chuàng)造的樂趣，增強了學(xué)好數(shù)學(xué)的信心.
三、運用數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律的能力
數(shù)學(xué)規(guī)律的抽象性通常都有某種“直觀”的想法為背景.傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)壓縮了學(xué)習(xí)知識的思維過程，往往造成感知與概括之間的思維斷層，既無法保證教學(xué)質(zhì)量，更不可能發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)策略.新理念提倡重視過程教學(xué)，在揭示知識生成規(guī)律上，讓學(xué)生自己動手實驗，自己去發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律，從而理解更深刻.
案例３：１．一張紙的厚度為０．０９ｍｍ，那么你的身高是紙的厚度的多少倍？
２．將這張紙連續(xù)對折６次，這時它的厚度是多少？
３．假設(shè)連續(xù)對折始終是可能的，那么對折多少次后，所得的厚度可以超過你的身高？先猜一猜，然后計算出實際答案.你的猜想符合實際問題嗎？
實驗準(zhǔn)備：全班每四人一組，每人準(zhǔn)備一張Ａ４型號白紙.
實驗要求：讓學(xué)生將手中的紙按要求對折，并記錄每一次對折后紙張的層數(shù)，計算出它的高度，尋找出數(shù)據(jù)變化的規(guī)律，并解決上述問題.
實驗結(jié)果：問題１學(xué)生很快就解決了.解決問題２時，學(xué)生動手操作，找到了一般規(guī)律，很快就解決了問題３.
四、利用數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，深化學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識
應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題，是數(shù)學(xué)教學(xué)的出發(fā)點和歸宿.發(fā)展學(xué)生的應(yīng)用意識是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)之一.這就要求教師必須創(chuàng)設(shè)一種實驗環(huán)境，使學(xué)生能受到必要的數(shù)學(xué)應(yīng)用的實際訓(xùn)練，否則強調(diào)應(yīng)用意識就成為一句空話.
案例４：用多邊形鋪地板
為了讓學(xué)生了解如何用各種不同的地磚來鋪地面，在課堂上進行模擬實驗.讓學(xué)生利用不同形狀的卡片來代替不同形狀的瓷磚，進行了分組實驗.在實驗過程中，學(xué)生充分發(fā)揮了想象力，不單弄清了多邊形鋪地板的道理，還發(fā)現(xiàn)了正五邊形與正十邊形組合其實不能鋪滿地面，學(xué)生自己探究出的東西記憶更加深刻.由此，讓學(xué)生體會到了數(shù)學(xué)的美麗、實用，充分調(diào)動學(xué)生參與數(shù)學(xué)實驗的積極性，讓學(xué)生從已有的生活經(jīng)驗出發(fā)主動地學(xué)習(xí)探究.
綜上所述，在教學(xué)中適度有效地開展“數(shù)學(xué)實驗”，不僅能使學(xué)生掌握必要的數(shù)學(xué)知識，更重要的是讓學(xué)生“看到了數(shù)學(xué)建造過程的腳手架，而不是簡單的現(xiàn)成品”.這正是“新課標(biāo)”所倡導(dǎo)的教育理念.讓我們在教學(xué)中巧借實驗這一“東風(fēng)”，更好、更快地推動數(shù)學(xué)教學(xué)這艘大船前進！
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