浅谈初中数学实验课教学

数学作为一门演绎科学，实验虽然不是一种起主导作用的方法，但在数学研究及数学教学中仍然有着重要的作用。而用数学解决各类问题和实施数学技术，数学建模均起着关键的作用,数学建模不能纸上谈兵，它要求将实际的问题数学化，建立数学模型。这仅仅依靠课堂学习，往往是难以做到的。因此开展初中数学实验课的探究是十分必要的，也正因为如此，数学实验活动才具有强大的生命力，并必将不断发展，日臻完善。

一、开发初中数学实验课的现实意义

当前初中数学教学现状是：从学生角度看，相当多的学生不喜欢学数学，感到数学枯燥乏味，数学惟有在考试时才有用；有些学生甚至对数学越学越怕，感到数学太难接受；从现行新课程教材角度看，教材的应用性非常明显；特别是学生的实际，平时很少涉及实际问题的解决，应用数学的意识和运用数学建模载体来培养学生实践能力有待提高。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，它对于促进学生既长知识，又长能力可以起到非常好的作用，也是当前大力实施素质教育的需要。

二、新颖的初中数学实验课教学模式构想

1.教师指导、学生自主解决问题型实验课

此类型实验课主要以解决与生活联系较为密切的传统型应用题为主，即有一定的实际背景、具有明确条件的求解问题，或具有一定的探究性的纯数学背景下的数学问题，如定义、规律及公式的发现、推导等等。它主要由下列流程构成：创设情境问题提出自主探讨进行实验教师指导得出结论。

2.教师仅给予必要指导的数学建模活动型实验课

此类型实验课就是让学生在实验课中构建数学模型，即如何把生活、生产中的实际问题，经过适当的条件限制加工抽象成一个数学问题，并进而选择适当的正确的数学方法来求解。这类实验课可分五个主要阶段：收集整理素材；进行模型假设；建立数学模型；分析求解模型；模型化归研究。

3.课题学习型实验课

此类型实验课主要让学生通过课题学习、然后撰写论文的形式进行数学思想实验。即根据研究目的，人为创设、改变和控制某种数学情景，在有利的条件下经过思想活动，以研究某种数学现象和数学规律，从而体现学生发现问题、提出问题、收集整理数据、建立模型等应用数学的过程。这类实验课是学生应用数学的成果总结和对知识的进一步深化。

4.结合计算机运用数学软件型实验课

“数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术”，此类型实验课协助学生利用计算机与数学软件包来完成一些典型的习题。一方面可以逐步培养学生用计算机及数学软件包处理数学问题的能力；另一方面，可以提高对有关问题的感性认识，加深对数学概念及方法的理解。

三、对初中数学实验课的思考

1.激发学生学习数学的兴趣,提高教学的深度与广度

在实验课中积极引导学生用数学的眼光、从数学的角度观察事物、解释现象、思考问题。让学生自己收集素材，用所学的知识建立模型，使学生真正感到学以致用，激发学生学好数学的欲望。学生通过一定的实验可以发现数学知识，形成数学概念和命题；通过特定的数学实验，可以直观地了解非常抽象的数学内容；在实验的过程中也会使学生体会到研究的艰辛；以小组合作方式来做实验，可以培养他们的团队合作精神和人际交往能力。

2.培养学生主动参与主动探究的能力

在实验课中应用计算机结合数学软件，不仅能方便地进行数值计算，而且能方便地进行数学表达式的化简、画图等工作。让学生用现代化的方法处理数学问题、发现问题，通过数学实验，学生获得真实、鲜明、生动的具体过程，促使学生动脑，动手，动口，积极主动参与，成为知识的发现者，从而主动建构数学概念，探索和验证数学规律，进而培养学生勇于探索的人文素养。初中学生确实体会到数学是有用的，培养他们在今后的学习和工作中，主动地用数学工具分析和解决实际问题的意识和能力。实验对知识的获得，对动手操作能力的加强、对创造思维能力的增进及科学态度的形成都具有独特的影响。

3.发挥学生的主体作用，在实验中学习、探索和发现数学规律

实验课的素材均来自生活，即是生活数学的教学模式。在课堂中教师仅起指导作用，主要由学生自觉地把数学知识与生产生活实际联系起来，通过选材、建模、求模等环节完成实验任务。学生不仅可以接受教师的安排而且还可以有自己的设想，可以自己做数学实验。因此，由学生亲自设计和动手，体验解决问题的过程，它更能充分发挥学生的主体作用。

4.强化学生应用数学的意识、提高学生应用数学的能力

这是数学教学的根本目的和任务，因此也是数学实验课中显得尤为重要的方面。数学应用能力是一种综合的能力，包括思维能力、运算能力、空间想象能力、推理能力等基本的数学能力，但它主要侧重于从实际问题中提出并表达数学问题的能力，运用并构建模型的能力，对数学结果进行检验、评价和处理的能力，等等。数学知识的应用过程中，所涉及的实际问题大都是开放型的，其解决的模式和方法往往是不惟一的，更有助于提高其应用能力。然而，数学并非一切都要通过学生亲自实验，有的可以通过演绎推导，有的还是通过听教师讲解才领会更深。哪些适宜学生自己上机实验，哪些只需看教师的演示实验就可以了，哪些根本无需实验，这些都需要认真研究。在初中数学课中开展数学实验教学，它不可能如高校中完全依赖计算机的辅助，我们更应注重于数学建模与数学结论实践化，循序渐进的教学，促使学生从感性认识到理性认识，从理解到应用，从传承到创新。

在实验的各个环节中，教师的主导作用仍是十分突出的，教师要及时引导学生从问题出发，通过观察，运用归纳、类比等思想方法，得出猜想，最后用实验加以验证。同时，对我们教师也提出了更高的要求，不但需要掌握一定的现代教育技术，而且更需要有现代的教育观念，因为把计算机引入数学课程教学已是不争的事实。