实验教学在数学教学中的应用研究

张芹

摘 要：实践操作和理论知识相结合是实践教学的重要组成部分，实践操作能培养学生学习数学的兴趣，能加强学生对数学概念的理解和运用。文章以实验教学的概念为出发点，分析实验教学在数学教学中的作用以及实验教学在数学教学中的具体实施策略。

关键词：实验教学；数学教学；实施策略；概念

中图分类号：G623.5；G424.31 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2017）03-0062-01

实验是指研究者通过物理器材实践操作，验证已经存在的定论和结果或者找出新的结果条件。实验是为了验证理论或假设而存在的，具有一定的实践性和操作性。在实践教学中，教师要指导学生动手操作或借助物理器材对事物的变化和发展进行探究和思考，总结和分析实验结果，得出实验结论，并与已有实验结论进行对比分析。通过对比分析，加深学生对知识点的理解和巩固，培养学生的探究问题、分析问题和解决问题的能力，加强学生对数学学习的兴趣。

一、实验教学的概念

数学实验是教师为了使学生更深入地认识数学知识，要求学生探究已有的数学定论而进行的操作性和思维性相结合的一种活动。数学实验是传统教学方式的革新，与传统的演绎教学和推理教学相比实践操作性更强，是数学教学中一种不可或缺的教学方式。实验教学模式要求学生积极参与其中，主动动手操作，分析和总结实验结果，并在同学之间相互交流实验心得。实验教学可分为两种，一种是研究性的，另一种是教学性的。研究性的实验教学，着重探究未知的数学假设，是具有探索性质的一种教学方式；教学性的实验教学，着重于理解既定的数学结论，是通过实验的方式来理解数学知识的合理性和联系性的一种教学方式。

二、实验教学在数学教学中的作用

1. 通过实验教学培养学生的探索精神

实验教学可使学生对知识的感性认识上升到理性认识的层面，通过科学实验理解数学，并培养学生自己动手验证既定的数学定论或寻找新的数学假设的探索精神。在数学实验中，需要教师对学生加以引导，帮助学生完成数学实验。在数学实验中，学生通过科学实验的方式，会逐步加深对研究对象的认识。例如，在教学“圆的周长”一课时，教师可要求学生携带一根细绳和长尺，让学生通过测量细绳的长度并加以记录，然后将细绳连接成圆，再测量圆的直径并记录，最后分析细绳的长度与圆直径的关系。当然，数学实验讲究归纳总结，在得出细绳的长度与圆直径的比值后，应将细绳的长度缩短，多次验证这个比值的准确性。学生通过实践操作，探究和验证出的数学结果，比演绎教学更加真实且不容易忘记。

2.通过实验教学提高教学效率

在传统教学模式下，教师主要采用数学演绎的教学方式，通过在黑板上列举大量的数学例子，归纳总结数学例子的共同之处，从而得出数学定论。整个教学过程是教师给学生灌输知识的过程，学生很容易忘记。而实验教学是通过教师指导，学生动手操作，分析和总结实验结果，最后得出数学定论。整个教学过程是学生自我获取知识的过程，更加具有实践意义，即使学生忘记，也能通过实验方法再次得出数学定论，而无须教师反复教授。可见，实验教学比传统教学方式更加科学，更能充分体现教与学相结合的教育理念，更能提高教学效率和教学质量。

三、实验教学在数学教学中的应用策略

1. 创造数学场景，并提出有关的数学问题

实验教学讲究学生通过动手操作来体验数学知识的形成过程，即认识数学知识的产生，明白数学知识的发展，运用数学知识解决生活中的问题。在实验教学中，教师应根据数学问题的指向，将数学问题生活化以调动学生的积极性，促使学生主动思考，再通过实验的探索和研究，得出实验的结论以认证数学定论，从而满足学生的求知欲。例如，在教学“圆柱与圆锥”这一课时，教师可以将木桩呈现在学生面前，或者要求学生拿出一张纸，按圆形的方向折叠，形成圆柱。在折叠与展开期间，探讨展开的长方形的长宽与圆柱的底面周长和高的关系，实验结果一目了然，即长方形的长等于圆柱底面的周长，而长方形的宽等于圆柱的高。

2. 借助实验器材进行实验操作，探索数学知识并加以运用

学生在探究数学知识、归纳和总结数学结论之前，教师应引导学生为数学实验准备相关器材，让学生通过实践操作思考和分析实验中的数据之间的联系，归纳和总结实验结果。之后，教师应组织学生交流和讨论实验结果，展示同学之间不同的思维方式和实验方法，并根据结论反向或者再次做一个验证实验来证明这个实验结果的准确性和可信性，从而培养学生提出问题、分析问题、解决问题的思维习惯。

四、结束语

综上所述，学生通过科学实验获取知识是实践教学的重要进步，能有效培养学生的探索精神。同时，实验教学既能提高教学效率和教学质量，又能提高学生的学习兴趣，培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。

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