实验在中学数学教学中的运用

在初中数学课堂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，也是完善学生认知结构，提高学生数学素养，并使其认识数学两个侧面的重要途径。数学实验能够使学生顺利进行数学化并实现再创造，数学实验可以借助现代技术和手段设计出再创造的教学环境，使学生学习数学的过程似乎置身于一个数学实验室之中，学生可以观察并尝试错误，可以进行发现并做出猜想;也可以做实验，并进行测量、分类;或是设计算法，通过运算检验;或是提出假说，借助逻辑推理加以证明，或提出反例予以否定，等等。总之，在初中数学课堂教学中恰当地引入数学实验有以下优势。

1、让自然实验器材进入课堂，有助于激发学生兴趣

例如：初一等式性质的导出，教材安排了天平的实验，这样的内容，教师应充分理解教材编写的意图，切不可贪图简单，只用投影片讲解，而放弃把天平带入课堂。因为初一学生对天平还感觉新奇，必然会产生浓厚的兴趣，提高了学生的有意注意力，更重要的是让学生较生动、具体地体验等式性质的来历。然后把它抽象成为数学知识，并不感觉陌生，还似乎是遇见了经过另一番包装后的老朋友一样，亲切依然。

又如一元一次不等式组的概念教学。教师也可带上天平，先让两位学生根据老师的要求上台操作实验一、二，提问怎样用天平来估计一颗螺母的质量?

把螺母放在天平的左侧托盘内，移动游码至刻度2g，发现天平向左侧倾斜，怎样来表示这颗螺母的质量呢?

提问得：X>2(教师板书)这样又让学生体验到了不等式的来历。实验2：再次移动游码至刻度3g，发现天平向右侧倾斜，又怎样来表示这颗螺母的质量呢?同理得：X(教师板书)教师请实验同学回到座位后可以总结原来这颗螺母的质量为大于2g而小于3g，也即把这两个不等式合在一起作为限制条件。我们用大括号连接起来，记作 这样的式子就叫做一元一次不等式组。

这样的新课导入，既使学生得到了实验的参与，绝大部分同学引发了兴趣，提高了注意力，又使不等式和不等式组的概念变为看得见，摸得着，充分照顾学习困难的同学积极参与，积极投入。当然要真正理解一元一次不等式组的概念，老师还应及时编拟几个练习题，判断是否为一元一次不等式组，以强化概念内涵，理解概念中的具体要求，从而使学生从感性认识上升到理性认识。

2、制作数学模型，有助于学生自己发现内在的规律性

让学生制作数学模型，首先是培养了学生的动手操作能力，而且在做前的准备工作上，仔细地学习，仔细地观察，仔细地琢磨，甚至测量和计算，使在制作中体会到了其中内在的规律性。例如，初一新生一开始要学习数轴。这是一个很抽象的概念，教师不妨在前一天布置同学回家观察温度计，并用卫生筷制作一支仿真的温度计。然后在上新课时老师准备一些实验室里的温度计发给同学，让他们仔细对照检查是否有做得不完善或不正确的地方，尽可能让学生先说。接下去老师提问：

(1)温度计是否有刻度(包括零刻度线)?(2)刻度是否均匀?(3)刻度标法顺序是怎样的?(4)在相邻的两条刻度线之间能否再刻上更小的刻度线?(5)温度计上的刻度排列是否有方向性?(6)这个温度计能否做得很长很长，刻度标得更多些?学生根据自己的制作和观察一般能回答上来，然后我们把这支温度计抽象成一条向两方无限伸展的数轴，引出课题。这样的导入，不光是让学生从实例中体会到了数轴的形象，而且感觉到了创造数学的过程。对于数学目标来讲，数轴的三要素尽显其中，渗透了数形结合的思想，为接下去画数轴，在数轴上找表示有理数的点和说出数轴上的点所表示的有理数，以及下一节数轴上有理数大小的比较，扫清了理解上的障碍。