数学课堂应深掘实验教学的意义
四川省蓬溪县任隆中学 傅双益
摘要：在数学教学中强化实验教学，就是把以新知学习变为发现、推导、验证的过程，通过目标导向的情境引领，让学生在自主或合作方式中探索经历，并发展相应能力，这就是数学实验教学的意义所在。
关键词：初中数学 实验教学 深掘 意义
实验，不是自然学科的“专例”，在数学学科中也是非常重要内容，当然也是学生探究数学奥秘的突破口。所谓数学实验教学，就是在目标导向的问题教学中，引导学生参与实践，通过自主探索、合作交流方式发现问题、提出猜想、验证猜想和创造性解决问题的教学活动。开展数学实验教学可以让学生在“自主、探索、合作”中亲历“数学发明创造的过程”,这对培养学生观察能力、逻辑思维、实际操作能力都有很好的作用，都具有很好的教学意义。下面，我结合这几年实践的初中数学教学，谈谈数学实验的教学意义，阐明其在教学中的作用，以便让更多教师予以重视。
一、通过实验，便于直观、新颖的引入课题，创设使学生产生激情、好奇、跃跃欲试的情境，使学生愉快地进入角色
如教学“三角形三边的关系”时，我设计了以下一个实验，教学步骤如下：
师：是否具有任意长度的三条线段都能“首尾顺次连接”？是否“首尾顺次连接”的三条线段都能组成三角形？
（板书课题：三角形三边的关系）
师：请同学们用你们课前准备好的三根木条做成一个三角形，并量出各边的长度。然后把最短的边剪去一小段，观察会出现什么现象，再减去一小段，又观察又会出现什么现象……
生：实验。
（此时学生情绪激昂，纷纷动手去探索三角形三边的关系，教师可请几位同学报告他们的实验结果。）
师：引导得出实验结果。（出示小黑板）
语言描述 | 三条线段首尾顺次连接组成三角形 | 三条线段首尾顺次但未能组成三角形 | 三条线段未能顺次连接 |
几何图形 |
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数量关系 | b+c>a | b+c=a | b+c<a |
师：根据实验结果，对前面问题我们可以给予明确的答复：不是所有的三条线段都能首尾连接成三角形的。
（引入新课）
这个实验，器材简单（每位同学准备三根木条），操作不难，全体学生参与，兴趣很浓，通过实验，引出新课“三角形的三边关系定理”水到渠成。因此学生不知不觉地进入了学习状态。
二、通过数学实验教学，有利于借助平台，调动学生思维积极性，突破课堂教学难点
实验，既是教学的手段，又是培养能力的学习平台。在数学课堂中精心设计并开展实验，充分调动学生参与实验的主体性，就能帮助我们快速突破教学重难点。例如，在关于“多姿多彩的图形”内容时，学生对于一些立体图形与其展开图之间的关系，特别是当立体图形的各个面图案不同时，由于缺乏立体图形的想象能力，学生会感觉吃力，但此时如果教师适时给予学生帮助，启发学生用折纸的方法来进行图案的比较的话，学生可迅速准确解决问题。多年实践告诉我们，实验方法是优于一般观察方法的，其能克服观察的局限性，获得深刻的感性认识，增强人们获取感性材料和感性经验的主动性。而在我们教师对实验分析、概括、推理、判断基础上，还能使学生认识上升到一种理性的高度。
三、加强数学实验开展，有利于学生经历知识的发现与形成，体验过程
数学教学的过程性目标，新课标明确要求数学教学应让学生“经历、体验、探究”。而开展数学实验教学，这本身就是对新课标理念的很好落实。作为教师，我们应搭建平台，把新知识的学习设计成一种以实验为形式的探究学习活动，让学生在动手操作中学习、探究，从而获得经历、体验的学习过程。例如，在教学《圆周角》时，为了让学生动手操作，经历学习过程，我们进行了这样的教学设计，利用学生乐于的足球运动，把新知教学寓于其中，形成教学情境：在足球比赛场上，甲、乙两名队员互相配合向对方球门MN进攻,
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当甲带球冲到A点时，乙已跟随冲到B点。此时甲是自己直接射门好，还是迅速将球传给乙射门好呢？此时，我们再用多媒体呈现模型，如图。
这样引出新知，学生既感兴趣又顿生疑惑，诱发了他们探究兴趣。紧接着我们进行了下面的教学：
生1:我认为甲此时射门好。
生2；应传给乙射门，因为乙距离球门近……
在学生探讨中，顺势引入：到底谁来完成这次任务，效果更好，我们应先来学习圆周角的概念及圆周角定理，憧得了这些知识，你们就可明白了。于是，我指着上图提问：在这个实际建模中，出现了∠MBN,它是不是圆心角？它有什么特征？让学生带着问题思考，进一步激发学生学习动机，很多学生都有非解开这个谜底不可的探究欲。
紧接着，我引导学生利用几何画板这个工具软件进行实验探究，并要求学生仔细观察、分析，解决问题。
①打开软件，画出图形（如图1），开始实验探究。②测算∠AOB和∠ACB的度数。拖运点C在圆周上运动，观察∠ACB的变化及与∠AOB 的关系；
③改变∠AOB的大小，重复以上实验，看②中的结论是否仍然成立？
④通过以上实验，你能得到什么结论？你能证明你的结论吗？
在实验过程中，引导学生观察、分析。学生很容易发现同一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。实践中，很多学生都画出了图2并进行了证明。
此时继续用实验引导，让点C在圆周上反复运动，学生观察、思考∠ACB与∠AOB 还有其他的位置情况吗？经过讨论、交流，学生发现图2仅仅是∠ACB与∠AOB 一种特殊的位置关系，而图3和图4才是一般情况，并对此进行了证明。这样的操作与经历，让学生体会到了数学结论不是靠猜想，而是靠实验，靠动手探究。
在这个以动手探究为主的数学实验教学中，学生根据实验观察到的现象进行数据分析，经历了 “实验发现一一归纳猜想一一证明结论”整个过程，认识了圆周角的概念和性质。最后在回到开始足球射门这个实际问题来。这样教学，不仅严谨，趣味性强，学生注意力集中，教学效果好，还让学生经历了探究的实验过程，培养了学生动手操作能力。
总之，数学实验是激发学习兴趣，培养学生良好的学习心理，提高教学效果，实施素质教育的重要手段，具有很现实的教学意义。因此，我们提倡要象搞理、化、生实验那样，不仅要做演示实验，而且也要做分组实验，充分挖掘数学实验的教学意义。
参考文献：
刘鹏，数学实验在初中数学课堂教学中的作用探究[J].学园，2017年。
