郭珍婉

【摘要】  数学实验是运用数学思维进行的实验活动，在实验过程中尽量做到人人参与，是数学实验的特征。数学实验重在验证和探究，能够有效促进学生对数学知识的理解。本文对初中数学实验教学的特点和主要实施形式进行了探究，希望能够为初中数学实验起到一定的作用。

【关键词】  数学实验 特點 实施形式

【中图分类号】  G633.6             【文献标识码】  A 【文章编号】  1992-7711（2019）14-152-01

1.数学实验教学的可行性

数学实验教学的顺利进行，首先需要有先进的现代科技。在计算机等现代科技的帮助下，数学实验能够用更好的条件进行对数学实验原理的展示，而不是像以前一样，通过简陋的手工制作等方式来展现抽象的数学原理。计算机的应用拓展了数学实验的思路，使原本需要耗费大量精力的计算可以在短时间内得到结果，节省了时间和精力，轻松地完成了对数学知识的展示和讲解任务，提高了教学效率。

以往很多老师经常抱怨教学过程中遇到很多困难，觉得身心疲惫。其实老师要懂得不能够把所有事情都包揽下来，让学生处理他们力所能及的事情，能够锻炼学生的学习能力。很多学生觉得上数学课很枯燥也是这个原因，老师没有给他们足够的机会参与，使他们觉得好像置身事外。通过数学实验教学可以很好地解决这个问题，在数学实验中，学生成了主体，根据实验的要求来主动进行实验操作、观察、猜想等不同的工作，并且通过自己亲身实践的方式得到数学问题的结论，从而加深了对数学问题的理解程度。

二、中学数学实验教学的案例及教学模式探讨

（一）数学实验教学案例研究

探究正方体截面的形状

实验目的：熟悉几何画板数学软件的使用;

培养学生的空间想象力和观察力。

教学过程：

1.创设情境

在透明的正方体容器中加入一定量的红色液体，根据实验的需要决定红色液体的量，然后进行正方体的转动。当正方体转动到任何一个角度的过程中，红色液体的液面分别会呈现出什么形状？分别找出这种情况下的液面的边数。

2.动手操作，提出猜想并验证猜想。

（1）老师提示学生们进行实验的步骤：①采用猜想的方式让学生们猜想正方体截面有哪些形状;②运用几何画板画出一个正方体;③在正方体上任取三个点，形成正方体的截面;④通过几何画板的功能进行正方体上点的移动，从而得到不同的截面形状，让学生们试着给得到的不同截面形状来进行分类。

（2）先给出截面形状，让学生们思考得出这些截面形状的切割方法，从而能够更好地进行正方体平面切割截面形状的探索。

（3）思考如果切割的是其他立方体，将会得到哪些不一样的截面？（圆柱、圆锥、长方体等等）

3.讨论总结

在数学实验结束后，各个小组之间应该通过实验的过程中得出的结论来进行实验结论的讨论，最后把自己的学习心得写成实验报告，上交给老师。

（二）数学实验教学的原则

1.目标性原则

所谓目标性原则，就是数学实验的设计者和实施者在进行过程中，必须对数学实验的目标、内容、形式、方法等有明确的认知，并且使实验内容能够达到实验的目的。

2.整体性原则

所谓整体性原则，指的就是数学实验在设计过程中要关联整章的教学内容，而不是仅仅对某一个点进行探讨。通过对数学实验目标进行巧妙地分解和规划，在设计实验的过程中能够以更大的数学知识范围作为依托，从而能够在数学实验过程中以点带面，促进学生对数学知识的掌握。

3.多样性原则

数学实验和物理、化学实验不同，实验模式不是固定的，可以通过多种方式进行呈现。在进行数学实验课程设计的过程中，要充分遵循多样性的原则，从多个方面进行数学实验的设计，例如既可以进行数学原理的推理演绎，也可以进行计算机辅助模拟，并且让学生们根据自己的需要自行选择数学实验的方式。

4.操作性原则

数学实验设计重在实验，学生要在实验过程中学会手脑并用，实现对数学原理和知识的掌握。所以数学实验的设计需要有一定的可操作性，从而能够为学生进行实验的过程提供方便。

三、数学实验教学研究的现状剖析

在进行数学实验的过程中，一般情况都会经历一下六个步骤，包含了实验过程和实验验证过程，如下图1：

在进行数学实验的过程中，老师仅仅起到引导作用，真正实验的过程需要靠学生们自己用知识和想象力去打造，做知识的探索者和发现者，并且在实验过程中联系实际情况，把数学知识同实际情况结合起来，从而更有利于学生对数学知识的理解。

从实验前期的准备工作量的大小、实验操作的复杂程度、实验时间的长短等方面来讲，数学实验教学可分为片段式和专题式两种实验教学形式。专题式实验是指师生围绕某个数学主题进行的专项实验，内容比较丰富、内涵比较深刻。

四、总结

总之，开展初中数学实验教学有利于转变学生学习数学的方式，有利于加深学生对所学知识的记忆和理解，掌握解决问题的方法和策略，提高解决问题能力的同时，开展初中数学实验教学有利于教师的专业发展和各方面能力的提高。

[ 参  考  文  献 ]

[1]卢良芳.注重数学实验展示探索过程积累思想方法——提升初中学生数学核心素养的实践与探索[J].中学数学，2016（10）：63-65.

[2]朱玉珍.借力数学实验，提升数学核心素养[J].小学教学参考：数学版，2017（3）：69-69.