开展数学实验教学的实践与体会

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在数学教学中，数学实验就是我们平时的动手操作实验，包括量一量、拼一拼、剪一剪等简单的实验。就是从这些简单的实验中发现数学问题，观察实验变化，然后通过分析实验中的各种数据，验证实验结果，归纳和猜想数学规律，最后掌握数学知识，解决实际问题。教学时，通过引导学生观察和实验，可以对数学问题的形式、知识结构和数量关系进行辩证思维，从而发现某些规律或性质，帮助学生发现数学问题，寻求解决问题的途径和方法，大幅提高学习效率。

从数学的发展史来看，许多数学规律或性质的发现都是从细致的观察和科学的实验中得到的。从这个意义上来说，数学实验有助于培养学生的观察能力，发展学生的思维能力，帮助学生理解和掌握数学概念，有助于透过数学问题认识事物的本质，揭示数学问题的内在联系和规律，把握数学中的定理和公式，有助于寻找解题的突破口，从而增强学生的自主探究能力，有助于探索和发现解题途径。

一、运用数学实验有助于激发学生的求知欲

无论学什么知识，求知欲是最重要的。有的学生感觉数学知识很抽象，也很枯燥，其实数学一点也不枯燥，这就要求我们在数学教学中创设适宜的教学情境来激发学生的求知欲。数学教学情境的创设要贴近学生的生活，突出学生年龄特点，只有这样才能使教学情境的创设有利于数学教学效果的提高，才能激发学生强烈的求知欲。

数学教学情境的创设要注重形象思维的培养，让学生从视觉、听觉等方面直接体验到数学实验带给我们解决日常生活问题的快乐。学生有了这样的亲身经历和感受，才会自觉、主动地用数学实验学习数学问题。同样，遇到很难理解的数学问题，也会自觉地用数学实验的方法来探究数学问题。作为数学教师，要了解学生这种探求新知的欲望，从而创设特定的教学情境，甚至制造数学悬念来激发学生的好奇心，发挥学生的主体能动性，调动学生学习的主动性。因此，我们首先要引导学生对数学产生兴趣，让学生喜欢学习数学，学生有了强烈的求知欲，自然会认真地去看书，去理解，去总结。因此，在数学教学中，我们要唤起学生学习数学的热情，激发学生学习数学的欲望。

例如在《等式性质》一课的教学中，在导入这节新课的时候，教师可以用天平显示平衡的实验来引导。本来是上数学课，数学教师却搬来了一架天平，学生顿生好奇感，这势必会引起学生的有意注意。利用新奇的实验激发学生的好奇心，这样的导入使本节课既新奇，又轻松，激发了学生的探究精神。学生从天平的实验中很容易体验到等式的性质，从而掌握本节课的教学内容。

又如，在教学《轴对称图形》时，引入学生折纸和剪纸活动，学生从折剪出来的蝴蝶、花瓶、飞机等一幅幅作品中观察到了轴对称图形的特征。这些操作简单的动手实验活动既可以方便地随时进行，又能够很好地调动学生参与教学活动的积极性和主动性，激发了学生的学习兴趣和求知欲，从而使数学教学在轻松自如的动手活动中完成。

二、运用数学实验有助于探索数学概念的形成过程

抽象的数学概念往往会抑制学生学习数学的积极性，影响他们对数学概念的理解与掌握。传统教学在讲解数学概念时，往往是教师从教材内容的文字中找出来勾画后让学生背记，或是从数学概念中的关键字眼入手进行讲解，这样的教学枯燥无味，干巴巴的例子也难以让学生理解概念的内涵。这种概念教学方法即便学生当时死记硬背记住了，但也是只知其然，不知其所以然，教学效果可想而知。时间久了，势必会影响学生的理解能力。因此，我们可以把一些抽象的数学概念通过数学实验来还原数学概念的形成过程，揭示数学概念的原理和本质，这样用简单形象的数学实验来降低数学概念、原理的理解难度，使隐性的数学概念变得易于观察和把握，概念的形成过程更加直观明了，学生学起来会更加轻松自如。

例如，在学习和理解“圆的定义”时，引导学生固定绳子的一端，另一端系一支画笔，拉紧绳子后，在画板上画出一个圆来。看似简单的实验却让学生很容易地概括出“圆的定义”（描述性定义：一条线段绕一个顶点旋转一周，另一个顶点运动的轨迹；集合性定义：到定点的距离等于定长的点的集合），从而让学生对圆的概念有了明确的认识。

三、运用数学实验有助于验证数学原理

验证性数学实验借助数学软件或简单的动手操作，以剪图、拼图等形式进行数学实验验证数学规律和原理。如通过实地观察、实验验证、类比实验等模式，运用模拟实验、实物演示、仿真练习等实验方法，探索验证数学规律和原理等。其主要是通过简单的自主探究、动手实践，进一步验证猜想。学生通过探究活动，通过猜想、验证，自己解决问题，理解得才深刻，记忆得才牢固。

例如，教授“判定三角形全等”的内容时，教师先让每个学生利用直尺和量角器在厚纸板上做一个三角形ABC，使AB=5 cm，BC=6 cm，AC=7 cm，并用剪刀准确地剪下这个三角形，与前后桌学生所做三角形进行重合对比，看看是否完全重合。实验结果会发现是完全重合的。接下来让学生改变三角形三边的长度，重新做一个三角形，结果发现每一次所做的三角形都可以完全重合，这时就可以引出三角形全等的概念，并总结出三角形全等的定理：三组对应边分别相等的两个三角形全等（简称“SSS”或“边边边”），这一条也说明了三角形稳定性原理。同样的方法可以验证判定三角形全等的其他定理（SAS，ASA，AAS，HL）。简单的动手操作活跃了课堂气氛，激发了学生的学习兴趣，使抽象的数学知识在简单的动手实验中变得易于接受和理解掌握。

四、运用数学实验有助于解决生活中的实际问题

数学来源于生活，教学时，我们要联系生产生活实际，找准教学的切入点，使学生感到数学与生活息息相关，从而培养学生主动探究的积极性。有些数学问题就在我们身边，我们可以用日常生活中的小实验来帮助理解数学知识。比如利用太阳的影子来测量铁塔的高度、计算室内铺设地板砖的块数、计算储户存贷款利率、小区住户的情况统计等等，都要用数学知识和原理。运用数学知识解决实际问题是一种享受，做出一道难题让人兴奋，学生只要找到这种感觉，就肯定能学好数学。在数学教学中，我们不难发现生产生活中的一些问题与数学知识有着千丝万缕的联系。我们要把现实生活中的数学问题与数学教材中的内容与知识关联起来，让学生从数学实验中直接获得感性认识，然后找出数学问题与生活的联系，来解决生活中的实际问题。

例如，在实际生活中我们经常会遇到测量一条河的宽度、一座山的海拔高度等诸多问题。要完成这样的测量，我们可以利用三角形全等的知识，利用直角三角形中的HL判定定理来测量，还可以用三角形的中位线定理来测量，利用相似形的有关知识，等等。学生通过所学的数学知识巧妙解决现实中的问题，不但巩固了所学的数学知识，还对许多相关知识理解得更深刻。

五、结束语

数学实验让我们引导学生从不同的途径对数学概念、问题、知识进行思考、探究、分析和验证，这是对传统数学教学方式的有益补充，可以培养学生的动手操作能力和探究能力，引导学生从实验中发现问题，分析问题，用已有的数学知识解决问题，对提高学生的自主探究能力和创新能力有着深远的意义。

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（崔艳巧，本科，中教二级，河北省任丘市石门桥镇马村中学，062556）