《基础教育课程改革指导纲要》把“以学生发展为本”作为新课程的基本理念，提出“改变过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于研究、勤于动手”，“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式以及教学过程中师生互动方式的变革”。也就是说，基础教育课程改革，既要加强学生的基础性学力，又要提高学生的发展性学力和创造性学力，从而培养学生终身学习的愿望和能力。
下面本人就“数学实验”在初中数学教学中的运用谈几点自己的拙见：
一、通过数学实验，帮助学生加深对概念的理解
通常数学概念教学是教师给出概念，学生加以记忆，但学生往往对其本质属性理解不够，一知半解，更别提运用了。新理念要求教师在概念教学中注重知识的生成，引导学生从已有的知识背景和活动经验出发，提供大量操作、思考与交流的机会，让学生经历观察、实验、猜测、推理、交流与反思等过程，进而在增加感性认识的基础上，帮助学生形成数学概念。例如《相似的图形》，先通过观察图形，引导学生发现它们的关系——形状相同，再通过多媒体课件把这三组图形放大或缩小，利用图形的平移或旋转等变化，使它与另一个图形重合，让学生亲手去验证，最终使学生通过亲身体验真正理解了“相似形”的概念。
二、通过数学实验，突破课堂中的教学难点
对于教学中的一些疑难点，如不借助于一定的实验手段，就不能调动学生思维的积极性，也很难达到预定的教学目标。例如，在“质量分数应用题”的教学时，由于学生缺乏自然科学中的有关知识，很难理解这点内容。这时，教师可借助实验的方法来解决这一问题：
先让每个学生准备一水杯和两份50ｇ盐，在讲清质量分数的概念的基础上开始做实验。教师用量杯给每个学生倒200ｇ水，然后让学生把50ｇ盐加入水中，这样这杯盐水就有250ｇ。那么盐水中盐的质量分数是多少？学生就自然地回答出：盐的质量分数＝盐的质量/盐水的质量。让学生尝尝咸味，感受一下，然后再把剩下的50ｇ盐加入盐水杯中，这时盐水的盐的质量分数又是多少？学生也能回答出。再让学生尝尝咸味，学生发现盐水比原来咸多了（盐的质量分数增大了）。通过实验，学生获得了深刻的感性认识，然后教师通过对实验的分析、概括、推理、判断，使学生的认识上升到一种理性的高度：盐的质量分数＝盐的质量/盐水的质量。这样处理，远比教师空洞的说教效果要好。
三、通过数学实验，帮助学生强化数学应用意识
应用数学知识解决实际问题，是数学教学的出发点和归宿，发展学生的应用意识是数学教学的重要目标之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，小明一家决定“五一”黄金周出去旅游，老师请同学们结合实际，根据各旅游公司的报价设计方案。又如学校开展安全周活动，可结合此活动开展课题实验《红灯与绿灯》，使学生能利用他们所学的抽样调查方法，设计调查方案，查阅红绿灯产生的有关背景材料，以及相关交通法规，并调查我国去年及我县去年死于交通事故的人数，从真实的数据中寻找答案，教师进而启发，让学生进行反思。有些实际操作不可避免地会让学生遇到困难，而通过教师的指导，让理论的数学成为实践的教学，从而形成了应用意识、创新意识，达到了素质教育的目的。
四、通过数学实验，帮助培养学生的创造能力
数学实验教学是一种让学生经历知识探究过程，发现新知识、新信息，提出新问题，解决新问题的创造性学习。
例如学习《矩形》这一课，通过移动平行四边形，进行实验，观察指定角从锐角到直角到钝角的变化情况引入，并就直角时反复实验，引导学生得出矩形的性质；并引导学生逆向思维，探究对角线相等的平行四边形是怎样的四边形，再根据同学们的反应，因势利导，层层深入。教师要引导学生从问题出发，通过观察，运用归纳、类比等思想方法猜想，最后用实验加以验证，让学生在实验过程中认真观察、大胆猜想、实验验证、理论证明，从小养成科学的学习习惯，得出科学的结论，使学生逐渐从学会走向会学、从传承走向创新。
五、通过数学实验，培养学生的唯物辩证观
数学是一门来源于实践的学科，其本身就充满了唯物论和辩证法。而数学实验为学生认识唯物论和辩证法提供了丰富的感性知识材料，学生每经过一次实验操作，其思维过程必然经历“感知——表象——抽象——反馈——再感知——丰富表象——发展思维——问题解决”这一螺旋上升的阶段。再者，学生“用数学”意识的培养，就是数学理论知识反作用于实践的有力体现，因此，在数学实验中培养学生的唯物辩证观是完全可行的。
当然，知识是发现的对象，是实验的基础、方法的载体，我们绝不是不要知识、不要演绎证明。学生在实验情境中的“做”中学，对知识的形成过程，对问题发现、解决、引申、变换等过程的实验模拟和探索，可激发学习动机，有助于深刻理解知识，有助于形成证明的基础平台和对逻辑演绎证明的本质把握。
我们坚信：每当我们从数学的本质特点和学生的认知特点出发，运用CAI这种工具和载体，通过数学实验这种教与学的方式，去致力于影响学生数学认知结构的意义建构，去帮助学生本质地理解数学，培养数学精神和发现、创造的能力时，我们就把握住了数学教育的时代性、科学性，我们就深入到了数学素质教育的核心。伴随着CAI技术的日新月异，数学实验的教学内容将逐渐增加，实验素材库将不断壮大，实验技术将更为先进与精巧，因而数学实验的教学思想和模式将具有更为广阔的天地、更为重大的作为。
论文作者:马 超
论文发表刊物:《中小学教育》2014年3月总第164期供稿
论文发表时间:2014-1-20
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