摘要：数学实验课是初中数学教学中的重要组成部分，有利于提高学生的创造能力、建模能力、自主学习能力等，并有效增加学生对学习数学抽象知识的兴趣，提高学生的应用意识。新颖的实验活动更能充分发挥实验课的功能，如：1）教师指导，学生自主解决问题型；2）教师只给予必要指导的数学建模活动型；3）课题学习型；4）结合计算机运用数学软件型。不同的教学模式对于学生各种能力的发展各有侧重。
关键词：数学实验课、探究能力、建模能力、自主学习能力
引言：
数学实验教学让学生通过自己动手操作，对实际问题进行探究、发现、思考、分析、归纳，最终获得概念、理解或圆满解决问题。不同于物理、化学实验，数学实验对于逻辑思维能力及建模能力的训练更加充分；不同于高等数学教学中的实验，初中数学实验的对象（中学生）知识面较窄、浓度较浅。这就要求在中学开设数学实验课时必须针对中学生的认知特点，需要讲究方式方法。
一、发展初中数学实验课的现实意义
（一）初中数学实验课的特点
初中阶段是培养学生数学能力的关键阶段，是提高学生创造能力、综合实践能力的重要时期。优秀的数学实验课要求具备以下特点：1）知识与方法相融合；2）注重培养学生的各种能力；3）注重与其他学科的联系；4）鼓励合作交流；5）高效性与新颖性；6）渗透数学思想；7）重视实验性与应用性；8）重视激发学生参与数学实验活动的兴趣。
（二）初中数学实验课在数学课程设置中具有重要作用。首先，有助于激发学生学习数学的兴趣，提高教学的深度和广度；第二，有利于学生形成主动参与，主动探究的学习方式；第三，有助于发挥学生的主体作用，在实验中学习、探索和发现实验规律；第四，可以强化学生应用数学的意识，提高学生运用数学的能力。
（三）实现“两大转化”
（1）以知识为中心的教学转化为以能力为中心的教学
在实验课中，教师往往会让学生去实际操作，实施自己解决问题的方案。这一过程就使得学生不仅仅会“纸上谈兵”，还有机会将自己的想法付诸实践，在付诸实践之前还要思考考察方案的可操作性。这就不仅增强了学生对于知识的学习记忆，还锻炼了学生的动手实践能力。
（2）以教师为中心的教学活动转化为以学生为中心的学习活动
传统的数学课堂，只要一名教师，一块黑板，一支粉笔，老师在讲台上宣讲，学生在讲台下接受。然而，生动丰富的实验课给了学生动手的机会。只有教师单调的宣讲不能满足要求，学生需要自己探索问题的解决方案，并且自己去尝试解决。每位学生都有机会选用适合自己的方法学习知识。这就把教学从以教师为中心的活动转变为以学生为中心的活动。
二、新颖的教学模式有利于培养学生的多种能力
（一）教师指导，学生自主解决问题型
与生活联系紧密的传统型应用题较适合这样的教学模式。这类问题有一定的实际背景、具有明确条件，如规律、定义、公式的发现、推导等，有利于培养学生的探究能力。例如：学习平行线的性质，可以由教师提出有关平行线性质的问题，创设出问题情境，接着提出问题，让学生主动探讨平行线有何性质。期间可以鼓励学生进行实验，用学生自己的方法去实践其想法，最终得出两直线平行，同位角相等、内错角相等、同旁内角互补的结论。之后，可由老师总结指导，引导学生将实践经验转化为抽象的数学定理，便于学生将知识提升到理论的高度。可参考如下流程：创设情境→问题提出→自主探讨→进行实验→教师指导→得出结论。这样，学生能充分感受到，通过实验操作，的确能够自主解决数学问题，同时也大大提高了学生学习数学的兴趣和成就感。
（二）教师只给予必要指导的数学建模活动型
建模活动型实验课是让学生在实验课中构建数学模型，即怎样将生活、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，并进而选择适当的数学方法来求解。这样的课程可以充分锻炼学生的建模能力。例如：观察日历中数字的排列方式，请大家利用数学工具对下列问题进行解答： 1） 找出每一横行数字中的关系、每一竖列中数字的关系。 2） 某月日历上一竖列上相邻的三个日期的和为60，那么这是那个日期分别是多少？3） 如果日历上6号是星期二，那么之后遇到的第4个星期5是几号，为什么？这个问题初看有一定难度，教师可以给予适当指导，提醒学生，所观察的是七行五列还是七行六列的表格式日期，这样引导学生分情况来求解。
（三）课题学习型
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。此类课主要是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，是学生应用数学的成果总结和对知识的进一步深化。这类型的数学实验课可以在户外完成。例如，学习“数据的收集、整理和描述”这一部分时，教师可以让全班同学分成若干小组，以小组为单位选题进行调查研究，放学生到教室外面去收集数据，之后教师可指导其将数据进行整理和描述。本人在上这堂课时，鼓励学生大胆选题，有的同学调查节水问题，有的同学调查收入问题，有的同学选择调查小区用电水平。同学们对自己感兴趣的课题调查起来干劲十足，组员合理分工，相互配合得收集整理数据，建立简单的模型，得出初步的结论，并以论文的形式做报告。课后，同学们纷纷反映学到了比平时课本上多的知识，并且兴趣提高了，效率提高了，还更加热爱团队的合作。可谓是一举多得。
（四）结合计算机运用数学软件型
此类课程即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，又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。如在勾股定理逆定理的教学过程中，利用《几何画板》∠C的大小与三边大小的关系充分地在屏幕上显示出来，学生通过观察对于a、b、c三个不同的数值，只有当a、b、c满足a2 b2=c2时，∠C才会是90°。可以使学生自主学习，积极探索，合作交流，感性得习得并记忆数学知识，提高学生对看似枯燥得数学知识的喜爱。
总结
数学作为自然科学中的基础学科，承载着比其他学科更多的任务和责任，更需要培养和发展人的多元智能，将数学实验课引入到初中数学教学中，能够更早得启发学生的创造能力和应用意识，大大提高学生对数学这一自然学科的兴趣，起到寓教于乐的作用。实验设计越新颖、越符合中学生认知特点，越能够充分发挥其作用。这就需要教师在数学教学实践中，注重实验课的设计和实施，将快乐带到课堂上，鼓励学生将知识运用到生活中去解决生活实际问题。
参考文献
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