[中学教育]浅谈数学实验在数学课堂中的运用

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1、浅谈数学实验在数学课堂中的运用庆元县新村中学周立志【摘要】新的课程理念告诉我们：有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆，动手实验、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。数学实验为学生提供了主体参与、积极探索、大胆实践、勇于创新的学习机会。运用数学实验开展教学是提高数学课堂有效性的一条全新的思路。本文拟从数学实验教学的实施背景、基本类型及运用等方面谈一些粗浅的看法。【关键词】数学实验教学基本类型创新思维应用意识谈起实验，人们往往联想到“物理实验”，“化学实验”。说到数学实验，人们都会表现出茫然和困惑。在人们的印象中，数学是一门纯理论的科学，是一个离现实生活很远，深奥

2、难懂，令人望而生畏的“幽灵”，很少有人做过“数学实验”。数学教育家G·波利亚曾指出：“数学有两个侧面,一方面它是欧几里得式的严谨的科学，从这方面看数学像是一门系统的演绎科学；但另一方面，创造过程中的数学看起来却像一门实验性的归纳科学。”可见，数学教学既要充分体现数学的抽象化的一面，又要重视数学创造过程中的具体化的一面。在实施新课程改革的今天，我们更应关注后者。一、数学实验教学的实施背景过去学生的数学活动大多表现为以归纳和演绎为特征的思维活动，简约了数学的发现过程。传统数学教学常常把数学过分形式化，忽视了探索重要数学知识形成过程的实践活动，制约了学生的发展。数学实验教学是再现

3、数学发现过程的有效途径，它为学生提供了主体参与、积极探索、大胆实践、勇于创新的学习环境，提供了一条解决数学问题的全新思路。信息技术与数学课程的整合，更为数学实验教学开辟了无限广泛的前景。根据初中生的心理特征，他们喜欢动手操作，喜欢把新的数学知识跟现实生活、自己的经验联系起来，喜欢富有挑战性、新颖性、开放性的问题，笔者在教学实践中发现：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。二、数学实验教学的基本类型数学实验与物理、化学实验、生物实验相比，不仅需要动手，更需要动脑，思维量大是数学实验的基本特征，根据实验教学的实践和

4、探索，初中数学常见的实验教学大致可以归纳为以下三种形式：（一）、操作型数学实验教学操作型数学实验教学是通过创设问题情境，对一些工具、材料的动手操作，引导学生自主探索数学知识、检验数学结论(或假设)的教学活动。这种实验教学常用于与几何图形相关知识、定理、公式的探求或验证。操作型实验教学的一般步骤是：教师提出问题→学生实验→观察分析→猜想结论→交流校正→验证或证明。（二）、思维型数学实验教学思维型是按照真实实验方式展开的一种复杂的思维活动．思维型数学实验教学是指通过对数学对象的不同变化形态的展示，创设问题情境，引导学生运用思维方式探究数学知识、检验数学结论(或假设)的教学活动。

5、（三）、多媒体模拟实验教学多媒体模拟实验教学指借助于计算机的快速运算功能和图处理能力，模拟再现问题情境，引导学生自主探究数学知识、检验数学结论（或假设）的教学活动。计算机多媒体技术能为教学活动提供并展示各种所需的图文资料，创设、模拟各种与教学内容相适应的情境，为抽象的数学思维提供了直观模型，为学生的学习和发展提供了丰富多彩的学习情境和有力的学习工具。三、数学实验教学的作用（一）、依托数学实验教学，加深学生对概念的理解通常数学概念教学是教师给出概念，学生加以记忆，但学生往往对其本质属性理解不够，一知半解，更别提运用了。列夫托尔斯泰曾说：“知识，只有当它靠积极的思维得来，而不是

6、凭记忆得来的时候，才是真正的知识。”新理念就要求教师在概念教学中注重知识的生成，引导学生从已有的知识背景和活动经验出发，提供大量操作、思考与交流的机会，让学生经历观察、实验、猜测、推理、交流与反思等过程，进而在增加感性认识的基础上，帮助学生形成数学概念。案例1：无理数的概念教学1、实验准备：课前准备一把剪刀、两张同样大小的正方形纸片（边长视为1）、计算器。实验要求：1、让学生利用这些工具剪拼出面积为2的正方形；2、利用计算器探求的小数部分。实验说明：考虑到本节课的特点和随着学生年龄的增长，他们的思维水平也在不断提高，为此直接提出富有挑战性的数学问题“拼得的正方形的面积是多少

7、？”“它的边长是多少？”“估计的值在哪两个整数之间？”“能用分数表示吗？”引导学生进行数学实验与探索，发展抽象思维能力．在探索了以上几个问题的基础上，学生真实体会到了面积为2的正方形的边长不能用有理数来表示，但它确实存在，切身感受到除有理数外还有一类数——点出概念“无理数”。实验结果：拼图对学生来说易如反掌，通过动手操作，班级交流，全班一致认为最容易、最美观的拼图是：因为已经学习了算术平方根的概念，学生马上就说出了大正方形的边长是。但接下去的“用计算器探求的小数部分”就有点困难了，教师提示：（1）输入大于1小于2的