初中数学实验分类及其教学设计研究 *

初中数学实验分类及其教学设计研究 *

李平利

苏州国际外语学校 江苏省苏州市 215131

摘要：随着我国综合国力的不断提升，人民对教育的期待是越来越高，国家也在不断加大对教育的投入力度，不断改善基础教育设施，增加乡村地区教师的工资水平，提升各项待遇。改善教育资源不平等，城乡差距等现实问题。加强对中小教育的关心支持力度，是国家长期以来的重大战略规划，加强中小学基础课目的教育力度，提升中小学生动手动眼动口的能力，不断提升全国中小学生的整体素质。

关键词：初中数学 实验分类 教学设计研究

引言： 中小教育工作的基础关键在于加强语文、数学、英语等主要课目的学习，尤其是中学数学知识，作为承迎高中大学的重要知识阶梯，中学数学基础扎实，才能更好的向高中、大学校园迈进，否则，只能是一纸空谈。目前，全国各级教育工作者都十分重视中学数学的教学工作，千方百计把数学课上好，学习好。加强数学实验课目教学就显得十分重要。本文将区分数学实验分类和探讨一下对其教学设计的影响。

一、数学实验分类及其教学设计的概念

数学是一门十分古老的学科，自古以来，我国就是数学科学研究的鼻祖，祖冲之最早计算出圆周率精确到第六位，这又是一门十分重要的学科，对于国家的高精尖技术运用，航空航天技术、导弹测控技术、雷达预警技术、超高速计算机以及现在的大数据技术都需要严谨的计算来完成。没有领军的数学人才，国家的一大批研究项目无法独立完成，数学实验作为最简单最直接揭示运算过程，提升学习效率的方法，一直以来都备受各级教育工作者的欢迎，但由于在实际教学中应用较少而未得到有效的发展。

二、初中数学实验分类意义

数字实验的类型有多种，有无理数实验、有有理数实验，有图文并茂并型实验，有的实验可以凭空想像进行思维开导式实验，有的实验可以在课堂上边教学

^*基金项目：该文为江苏省教育科学“十三五”规划2018年度课题《初中数学实验分类及其教学设计研究》（课题编号：E-c/2018/25）研究成果之一

边开展，还有较为严密难度较高的专门实验室中进行实验等等，实验的主要目的确是一致的，就是通过亲自动手，亲自尝试，体验实验带来的视觉冲击和现实感受，能够更为直观、更为深入的了解数学的计算过程和论证方法，。

3. 开展好初中数学实验分类及其教学设计的方法

（一）通过论证的方法开展数学实验

加强数学的研究和教学对于提升学生的动手能力，数据感知能力，逻辑推理能力、严密的论证能力有着十分重要的意义，论证法是学习数学过程中重要的算法之一，通过一系列的推理和相关的数据支撑，达到对两个完全不着边际的图形建立某种对等的关系，论证法实验可以是对图形的论证，可以是对数据的归纳，达到以点带面的效果，实验的过程中重点检验学生的知识理解能力和动手操作的能力。

例如，在组织学习人教版八年级数学多边形的内角和一文中，教师应该提前准备多个多边形的模型，让学生们准备直尺、量角器、剪刀、胶水等实验用品。在实验前，应该先要求同学们，通过计算的方法算出不规则多边形的内角和。而后再利用直尺和量角器分别将多边形的所有内角的度数值量出来，量出来之后通过计算与实验前计算的数值进行比较，看两次计算的数值是否一致，不一致的原因是什么，要求学生们依次作答。而后，教师应该现场向学生们演示，将五边形用剪刀剪成多个三角形，让学生们快速给出答案为540度，然后让学生们快速回答三角形的内角和、四边形的内角和，通过三个数值进行比较后。教师应该对其多边形的内角和规律进行提示，然后，再让学生们制作一个六边形，验证其内角和是否于推理的内角和度数一致。由此达到锻炼学生逻辑推理和分析归纳的能力。

（二）通过信息化手段开展数学实验

随着国家互联网技术的不断发展，互联网资源利用越来越受到人们的重视，互联网资源以其完整庞大的数据库，便捷的搜索技术得到大多数的广泛追捧，教学实验也不例外，教师在备课过程中可以在教学资源库中进行搜索查找，选择与数学有关的实验资源应用到教学过程中，这样既减轻了教师的备课工作量，又学习借鉴了专家优势资源。利用信息化手段开展数学实验主要是利用多媒体制图技术、软件功能以图文并茂的形式来展示实验的完整性和立体感。

例如，在组织学习人教版七年级数学线段的长度一文中，教师应该充分利用互联网多媒体技术，在多媒体课件中制作出以下几个要素，小明、A地、B地以及连接AB两地的4条道路，学生们在学习过程中，可以利用白纸、铅笔、橡皮自己做出类似的实验内容。而后教师应该结合动画技术，以实物量取的办法模拟小明从A地走向B地，得出4组不同的答案，提问学生们哪一个距离最短，学生们回答接近中心点的那一条线路最短，而后应该再进行提问，是否还有一条最短的线路呢，结论是有。直接连接起点终点并作直线，最后得出结论，两点之间线段最短。得出结论后，再利用多媒体技术进行验证，从而达到理论与实验相结合教学的目的。

（三）通过小组合作开展数学实验

数学实验强调的是团体协作，要有团体合作意识，这样在开展实验教学过程中，充分发挥学生们的集体聪明才智，从而发挥更好的作用。教师在组织教学实验过程中，可以将本班同学分成5人一组，分别将小组的每名成员安排不同的工作，有当组长的、有负责记录的、有负责计算的、有负责核实数据的等等，通过分工将所有人积极性调动起来，避免实验过程中学习好的爱动手的一直在开展实验，其他同学只是默默的观看而参与不到实验中来，影响学生们的学习兴趣和动手操作能力。

例如，在组织学习人教版数学课本七年级圆形面积的计算一文中，教师应该提前要求学生们准备一个圆形纸板、剪刀、直尺。然后按照每4人一组进行分组。每一组中，安排1人负责量取圆板的直径、2人负责沿直径将圆形纸板剪成2个半圆形，而后在尽可能将半圆形纸板拉伸的情况下，将2个纸板交叉合并为一体，形成一个类似长方形的纸板，再由1人分别量取长方形纸板的长和宽，计算出近似面积值，而后算出圆形面积与直径的系数关系。教师收集汇总各小组的数据，看哪个小组得出的值与圆周率3.14的值近似，并要求误差较小的小组分析原因，供大家学习借鉴。

总结：综上所述，初中数学教学分类及实验研究是一个十分有意义的学术研究课题，需要广大教育工作者认真面对，细心钻研，提高自身教学能力水平。通过持续不断的开展数学实验，进一步增强学生学习数学、研究数学、探索数学奥秘的兴趣和能力，为我国培养更多的数学知识人才。。

参考文献：

[1]田佳旺.基于循证理论的初中数学实验教学模式探究[J].考试周刊,2020(86):81-82.

[2]雷金萍. 数学实验对初中生合情推理能力发展的影响研究[D].南京师范大学,2020.

[3]孙孝红.关于初中数学实验几个问题的思考[J].数学大世界(下旬),2019(10):52.

“基金项目：该文为江苏省教育科学“十三五”规划2018年度课题《初中数学实验分类及其教学设计研究》（课题编号：E-c/2018/25）研究成果之一"