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随着新课改的不断深入,数学实验教学已经成为最有效的教学方式之一.在数学实验教学中,强调学生学会从现实生活中发现问题,寻找规律、法则,让学生学会学习,从教师的行为转到学生的活动,并且从感觉的效应转为运动的效应.
一、初中数学实验教学的意义
1.初中数学实验教学符合初中生的年龄特征.大多数小学生学习数学轻而易举,但进入初中后,学生的已有经验显得明显不足.在初中数学课堂教学中恰当地引入数学实验,能帮助学生从形象思维向抽象逻辑思维过度,能完善学生认知结构,提高学生数学素养.
2.初中数学实验教学改变了学生学习数学的方式.实验教学将学生以“听”数学的学习方式,改变成在教师的指导下“做”数学.过去被动地接受现成的数学知识而现在像“研究者”一样去发现探索知识.在初中数学教学中恰当地引入数学实验是引导学生发现问题、提出猜想、验证猜想和创造性地解决问题的有效途径,对于促进学生增长知识,发展能力也有着重要的作用.
3.深化素质教育及创新教育的需要.数学实验的过程是探究学习的过程,以数学实验为背景,让学生相互讨论,互助互教.初中数学实验教学更能培养学生可持续发展的能力.数学实验教学,可激发学生的数学学习兴趣,可调动学生全员参与,培养学生的协作精神.
二、开展数学实验教学
1.令学生感受到数学实验教学的不可或缺.众所周知,三角形存在的三线是中线、垂线、角平分线.对于各自定义和等腰三角形三线合一定理的验证,学生一直叫苦不迭,觉得容易混淆,难以记忆.
假如开展一次实验教学,让学生准备一张非等腰三角形形状的纸,然后逐一说明中线、垂线、角平分线各自的定义,引导学生折叠,再派发每人一张等腰三角形形状的纸,让学生再次逐一折出三条线,发现在等腰三角形时,三线合一.实验教学结束后,学生普遍反映效率很高,原来三个相近含义的知识点现在可以清晰地区分开来并且印象很深刻.这样学生充当起知识的发现者、探索者,验证已有理论,加深记忆,并且激发对学习数学的兴趣.
2.制定多元目标,选择合适的教材.学生与教师熟知的“学习目标”有“两维”：知识目标和能力目标,即理解和运用.情感、态度与价值观是每堂课都要有的,由教师心中把握即可,没有必要出示.“教师情感到位了,学生情感就能到位”.“学生有本事学好知识,当堂训练形成能力,不仅说明他达到了知识和能力目标,也标志着他的态度、精神达到了一个新的境界”.另外,并非所有的数学知识都需要通过“实验”的形式来完成学习,为此我们对数学实验的教材内容要进行选择.在数学教学中,教师要选择有实践意义的、对提高学生的理解能力和创造思维能力具有重要价值,并且能激发学生主动探究的内容.一些数学问题的实际应用,如获奖概率、道路交通状况、环境资源调查等,可让学生利用课余时间课积累一定的素材后再于课堂上进行讨论交流.
3.在练习和小结中创设思维情境.课堂练习是学生在一节课内对新知识的同化和顺应情况的一种检测,从中反馈出的信息可以得到及时评价和调整,创设课堂练习的思维情境,能大大强化这个过程,因此要有目的、有选择性地安排课堂练习.一是通过“制错找因”,创设思维情境；二是编选变式题,使学生在不同的情境中把握概念的本质属性；三是编选的课堂练习要体现出一定的思维层次性,先直观后抽象,先浅后深.
例如,“三角形全等判定条件”的探索.教师课前要求学生准备好刻度尺、量角器、纸板、剪刀等,课堂上先告诉学生今天要研究三角形全等的判定方法,然后请学生按以下程序操作并思考：首先在纸板上画一个三角形,使其三个内角分别为40°、60°和80°,然后看是否全等.然后在纸板上再画一个三角形,使其三条边分别为4cm、5cm和7cm,画好后将这个三角形剪下,看是否全等.猜想结论：有三边对应相等的两个三角形全等.由于这一判定方法是以公理形式出现的,所以只要学生认可即可.教师提醒学生大家得到的结论都一样,这其实是实验证明了结论的正确性.
4.建立学生全面发展的评价体系.将学习的评价重点确定为学习过程的评价,即学生在学习过程中的学习态度、参与程度、协作精神、合作能力、创新精神、实践能力等,所以我们关注的不是实验成果的大小、探究水平的高低,而是注重它的过程性、内容的丰富性和方法的多样化,以此促进学生全面发展.
总之,对于初中数学实验教学来说,本身是一个十分有效的教学方式,学生学到理论知识的同时,在生活实践中的应用也是十分广泛的.初中数学实验教学让学生在创设的问题情境中自主探索、合作交流,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的探索性的数学活动中去.尽管数学实验教学不是万能的,但它必将会以其独特的教育功能,在数学教育中呈现出旺盛的生命力.