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1、秋风清，秋月明,落叶聚还散,寒鸦栖复惊。探讨初中数学的实验教学摘 要 随着现代科技的发展，素质教育的全面实施，借助制作课件开展数学实验教学，充分发挥多媒体教学的优势，让“静态”的教学内容“动态化”，体现了学生在“做数学”中为“学数学”的新理念，达到了培养学生的创新精神和实践能力的目的。诚然，初中数学实验教学的探讨与研究就显得更加重要与迫切。关键词 实验教学 内涵 模式 功用 一、初中数学实验教学的内涵数学实验教学的概念界定为：为获得某种数学理论检验某个数学猜想，解决某类问题，实验者运用相应的信息技术，在数学思维活动的参与下，在特定的实验环境下进行的探索、研究活动。数学教学中的测量、手工操作、制
2、作模型等形式就是数学实验的形式，是为了帮助学生理解和掌握数学概念、定理以及演示实验、验证结论为主要目的，结合数学模型，在整个实验过程中强调学生的实践与活动，采用不同的实验程序，设计不同的实验步骤，充分发挥学生的主体作用，是一种新型、值得提倡的数学教学模式。进行数学实验教学，是开展研究性学习的一种有效方式。引进数学实验教学可以创使一种“问题实验交流猜想验定”的教学新模式。让学生在计算机提供的数学技术支持下做数学实验，利用小组合作学习或组织小组讨论，让学生主动参与发现、探究、解决问题，从中获得数学研究与情感体验，产生成就感，进而开发学生的创新潜能。初中数学实验的教学，与当前社会对数学教育的需求是一
3、致的。二、初中数学实验教学的模式初中数学实验教学，使课堂教学结构发生了变化，由此引发了数学实验教学模式的变化。经过笔者近五年的新课程数学实验教学模式的收集与对数学实验的理解，整合了信息技术的教学作用，认为数学实验教学主要存在着以下四种模式：1、知识再现型知识再现型数学实验教学模式强调数学活动过程的再现，通过数学实验让学生经历数学知识的形成与应用过程，从而理解数学知识的形成意义，增强学生数学的兴趣，数学概念和数学规律大多是由实际问题抽象出来的，因而在进行数学要领与规律的教学中，重视对其原型的分析和抽象，从实际事例或学生已有的知识出发，引导学生对原型加以抽象、概括、弄清数学知识的抽象形成过程，了解
4、它们的用途和适用范围，从而使学生形成对学数学、用数学所数学遵循的途径的认识，以初中数学“勾股定理”课堂实验为例，教师可先让学生阅读有关勾股定理的起源及证明资料，再自主选择某种证明方法，借助几何画板或其他手段动手再现历史上勾股定理的证明方法。这样，使学生亲身经历数学知识的建构过程，提高了他们的数学素养。2、规律验证型规律验证型数学实验教学模式，即通过数学实验，运用观察、记录、分析等手段检验数学概念或规律的真伪。数学知识具有较强的抽象性和系统性，学生在学习新知识或新结论时，往往在心理上对新知识的理解有障碍，使新知识不能够很好地内化到自己已有的认知结构中，例如，对于数学中的某些公式和定理，单纯通过数
5、学推导的方法讲授给学生往往效果不佳，而通过数学实验对新学知识加以验证，使抽象的数学概念或规律具体化、直观化、则能增进学生对新知识的理解。3、问题探究型问题探究型数学实验教学模式，是学生在教师的指导下，在一定的问题情境中，通过发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探索性活动，获得知识、技能和情感态度的学习方式，探究性数学实验教学的一般程序为：创设问题情确认探究问题自主探究协作交流归纳总结。该数学模式主要适用于概念、法则、公式、定理、公理等知识形成过程的教学。例如，一位教师在讲授“特殊平行四边形的性质”时，就采用了探究性实验教学的方式：温故引新。通过复习一般平行四边形的性质，引出本课重点探讨特
6、殊平行四边形的性质。确认问题。分为3个探究小问题：角的变化得到矩形；边的变化得到菱形；边角变化得到正方形；自主探究。教师指导学生三种变化得到的特殊平行四边形的性质。互相交流。同学之间将自己的探究结果互相共享，加以讨论。归纳总结。教师与学生一起，总结得到特殊平行四边形即矩形、菱形、正方形的性质。4、联系现实型数学的发展与人类社会的进步息息相关，广泛地应用于处理人类生活及社会活动中的各种实际问题，数学不仅广泛应用于自然科学领域，而且也进入了人文社会科学领域。因此，数学课堂应为学生创造解决现实问题的条件，让学生学以致用，提高学生应用数学解决实际问题的能力。一般教学五一节包括：提出现实问题分析问题、数
7、学建模模型求解实际问题解决。例如：一位教师在教授“统计调查”内容时，采用了如下的教学方法：让学生分组，自己提出感兴趣的调查问题，如统计全班同学的爱好、哪门学科最受欢迎等；分析问题，建立数学模型，提出解决方法；分工调查，汇总结果，利用扇形图、条形图进行统计分析；形成调查报告，汇报调查结果。三、初中数学实验教学的功用1、数学实验创设了良好的教学情境，激发了学生的兴趣创设良好的实验教学环境可从两方面进行，创设变松和谐的教学氛围，倡导教学民主，使学生有信心参与教学活动，创设有挑战性的数学问题情境，进行数学实验教学活动，充分引起学生态度和个性情绪的良好的变化与学习方式的最佳状态。如教“轴对称图形”时，可
8、通过组织学生进行小组剪纸实验，展示给全班同学，体验成功的情感，产生强烈的求知欲，激发学习兴趣。2、数学实验为学生提供了探究学习的平台，拓展了探究问题的空间。在数学实验教学中，教师设置实验题目，组织学生小组实验，在信息技术的辅助下，将实验结果进行归纳验证，通过实验操作、观察、分析、探索、猜想，从而亲身体验数学、理解数学，由接受性学习变为探究性学习。3、数学实验教学是激发学生创新思维的源泉。数学理论的抽象性，通常都有某种“直观”的想法为背景。如“三角形中位线”教学，“勾股定理”教学，若能利用数学实验教学，让学生参与实验中能更深入、更扎实的掌握它们的本质数学知识。显然数学实验教学对激发学生的创新思维
9、有着不可低估的作用。【案例】探讨四边形的“中点四边形”的规律与性质1、创设问题情境 创设情境是数学实验教学过程的前提和条件，其目的是为学生创设思维场景，激发学生的学习兴趣。问题情境的创设要精心设计，要有助于唤起学生的积极思维数学教学中，创设合适的问题情境，应注意几个方面：（1）合理运用文字与动画组合。问题情境呈现清晰、准确，这是最基本的要求。（2）具有可操作性便于学生观察、思考，从问题情境中发现规律，提出猜想，进行探索、研究。（3）有一定的探索性问题的难度要适中，能产生悬念，有利于激发学生去思考。如：在“几何画板”的支持下，可以在屏幕上给出一个动态的四边形，四边中点连线组成的四边形也是不断变化
10、的，可能是一般的平行四边形，也可能是特殊的平行四边形。在这种情景下激起学生的兴趣。2、活动讨论与实验学生进行自主探究或协作探究实验。不断的变化四边形的形状，探究“中点四边形”的规律，实验继续进行。这是开展数学实验必不可少的环节，也是培养合作精神、进行数学交流的重要环节。让学生积极主动地参与到数学实验活动中去，对知识的掌握，思维能力的发展，学业成绩的提高以及学习兴趣，态度、意志品质都具有积极的意义。在学生积极参与小组或全班的数学交流和讨论的过程中，通过发言、提问和总结等多种机会培养学生数学思维的条理性，鼓励学生把自己的数学思维活动进行整理，明确表达出来。这是培养学生逻辑思维能力和语言表达能力的一
11、个重要途径。 3、猜想与归纳通过实验探索，学生大胆猜想：只要四边形的对角线有一定的规律，就能确定“中点四边形”的形状。归纳与猜想这一环节和活动与实验、讨论与交流密不可分，常常相互交融在一起，有时甚至是先提出猜想，再通过实验验证。提出猜想是数学实验过程中的重要环节，是实验的高潮阶段；根据实验观察到的现象进行数据分析，寻找规律，通过合情推理、直觉猜想，得到结论是数学实验的教学目标实现程度的体现，是实验能否成功的关键环节。4、验证与数学化提出猜想之后，并不代表实验结束，还需要验证，通过演绎推理来验证猜想，或通过反例来否定猜想，是获得正确结论的关键步骤。最终得出“中点四边形”的形状及相关性质。验证猜想
12、是科学精神、思想以及方法不可或缺的关键程序，是对数学实验成功与否的“鉴定”。 总之，数学实验教学，激发学生的数学学习兴趣，调动学生全员参与，培养学生的良好习惯，培养学生的协作精神，培养学生的创新精神，提高学生的实践能力。四、初中数学实验教学的意义初中数学实验教学中的运用，是对数学实验教学开展的一种突破，其意义有以下三点：1、为数学实验开展提供有力的支持几何画板为数学实验提供了有力的支持，使数学实验有了质的飞跃。把较为抽象的数学对象形象化、生动化，为学生提供了一个“做数学”的虚拟实验室，使学生在动态中认识数学对象的规律关系，在其中实现观察、实验、猜测、验证、推理等数学活动。2、变革了学生的学习方
13、式 在数学实验中，学生进行自主探索、自主建构，建立自己的经验体系，并在教师的指导下对所发现的数学现象进行证明，从而形成自己的逻辑思维体系，同时，学生学习数学的方式也由听数学、记数学变为了做数学、研究数学、发现数学。3、变革了传统的教学方式课堂教学由传统的“传递接受”式转变为在教师主导下以学生为主体的教学方式，教师的作用不再仅仅是对已有的系统化数学知识进行讲授，而更多的是对学生启发性指导。五、结束语苏霍姆林斯基说：“在人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者，研究者，探索者”。数学实验教学可以向学生提供充分从事数学活动机会，帮助他们在自主探索和合作交流中真正理解和掌握基本的
14、数学知识与技能，数学思想与方法，是做好数学教学的根本保证。在提供素质教育的今天，我们要审视传统的数学教学模式，深刻理解课程改革的理念，积极探索使我们的数学教学水平和效益上一台阶。数学实验教学是一种迫切的科学需要，在教学中应充分挖掘实验素材，为学生进行数学实验创设良好的环境，寻找更优佳的教学模式。参考文献：1.数学课程标准解读，北京师范大学出版社，20022.宋际平数学实验教学理论与实践，20073.中国数学教育（初中版）2007.64.中小学信息技术教育，2005.8论也十分激烈。景区主管部门、经营权受让者以及各界学者都对此提出了不同的见足经济学的有关基本原理，依据可持续发展理论、公共经济学理
15、论、产权内涵及经营权实质等方面进行了系统分析，并针对目前我国风景名胜区经营权转让现状及出现的问题提出了解决措施。现代产权理论、现代企业理论和规制经济学理身的特点，采用系统研究的方法，比较与鉴别相统一，从风景名胜区产品特性解，至今仍未达成共识。本文立社会各界对此争论，结合旅游业自近年来，我国旅游风景名胜区经营权转让的现象越来越频繁，而论也十分激烈。景区主管部门、经营权受让者以及各界学者都对此提出了不同的见足经济学的有关基本原理，依据可持续发展理论、公共经济学理论、产权内涵及经营权实质等方面进行了系统分析，并针对目前我国风景名胜区经营权转让现状及出现的问题提出了解决措施。现代产权理论、现代企业理论
16、和规制经济学理身的特点，采用系统研究的方法，比较与鉴别相统一，从风景名胜区产品特性解，至今仍未达成共识。本文立社会各界对此争论，结合旅游业自近年来，我国旅游风景名胜区经营权转让的现象越来越频繁，而论也十分激烈。景区主管部门、经营权受让者以及各界学者都对此提出了不同的见足经济学的有关基本原理，依据可持续发展理论、公共经济学理论、产权内涵及经营权实质等方面进行了系统分析，并针对目前我国风景名胜区经营权转让现状及出现的问题提出了解决措施。现代产权理论、现代企业理论和规制经济学理身的特点，采用系统研究的方法，比较与鉴别相统一，从风景名胜区产品特性解，至今仍未达成共识。本文立社会各界对此争论，结合旅游业自近
