文/李小燕

引 言

初中階段，數(shù)學知識增加了幾何、代數(shù)等知識，這不僅要求學生有一定的知識儲備，還要求學生有一定的邏輯分析能力。在傳統(tǒng)的初中數(shù)學教學中，教師要求學生對數(shù)學問題進行邏輯推導，從而得出形式化的結論，但更多注重推理過程，這不利于學生理解數(shù)學知識，久而久之就會造成學生“消化不良”。教師可以在課堂上通過實驗引入新課，對新知識設計有針對性的實驗項目，為學生提供感性的實驗材料，讓學生在實驗中分析、驗證并解決問題，提升課堂學習效率。

一、靶向實驗導入，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神

對于初中生來說，數(shù)學是一門非常重要的學科，它能為其他理科學習打下堅實的基礎。由于數(shù)學學科的邏輯性較強，學生必須熟練掌握解題方法，借助數(shù)學方法才能更有效地解決數(shù)學問題。但是，在現(xiàn)實的數(shù)學教學中，教師的教學方法比較單一化，對一些概念、定義等知識采取生搬硬套的方式，讓學生死記硬背，造成學生對知識理解不透徹，缺乏學習興趣。針對這種現(xiàn)象，教師要突破傳統(tǒng)教學方式的束縛，不斷創(chuàng)新教學方法，以教學目標為靶向，用實驗的方式導入新知識，培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維，激發(fā)學生學習興趣，讓學生在實驗中找到學習樂趣[1]。

例如，在教學“多邊形的內(nèi)角和”一課時，教師讓學生準備了不同形狀的紙，讓學生先裁剪一個三角形和一個平行四邊形，并分別說一說兩個圖形的內(nèi)角和及邊的數(shù)量。學生已經(jīng)知道三角形的內(nèi)角和是180°，平行四邊形的內(nèi)角和是360°，這兩個圖形分別是三條邊和四條邊。在此基礎上，教師提出問題：“五邊形或六邊形呢？它們的內(nèi)角和與邊數(shù)分別是多少？在計算四邊形的過程中，你是怎么知道它的度數(shù)是360°的？”有的學生將紙張裁剪成五邊形，并將其分為一個三角形和一個四邊形來進行計算，還有的學生將其分為三個三角形計算，得出內(nèi)角和是540°。還有的學生擴展到了六邊形，將六邊形劃分為不同的形狀計算。此時，教師可以讓學生總結多邊形內(nèi)角和度數(shù)與哪些條件有關系。學生通過實驗總結出了內(nèi)角和與邊的數(shù)量有關系，與圖形大小及形狀無關。

二、靶向實驗導入，培養(yǎng)學生實踐能力

在傳統(tǒng)的教學模式下，教師注重傳授理論知識，讓學生機械地記憶知識，導致學生不能深刻理解知識，缺乏獨立思考能力，更缺乏動手實踐能力[2]。從學科特點來說，數(shù)學是一門抽象性較強的學科，教師單純依靠理論講解，很難使學生真正掌握知識內(nèi)涵。因此，教師在教學過程中，需要借助實驗幫助學生理解知識，通過設計有靶向性的教學實驗，讓學生在實踐過程中探究并理解問題，鞏固知識，從而提升學生理解問題、分析問題的能力，幫助學生構建完整的知識體系，促進學生全面發(fā)展。

例如，在教學“軸對稱圖形”一課時，教師為學生設計了剪紙活動，先利用多媒體設備為學生播放了各種圖案的美麗窗花，然后和學生一起來裁剪窗花。首先，教師引導學生將紙張對折，然后裁剪出自己喜歡的圖形。在教師的引導下，學生紛紛剪出動物、花朵、樹木等不同的圖案。然后，教師提出問題：“在裁剪完成后將剪紙打開你發(fā)現(xiàn)了什么？”雖然學生裁剪出的圖形各不相同，但是打開之后每個圖形都有一個共同的特征，即折痕兩側的圖形都相同。在學生給出答案后，教師由此引出了“軸對稱圖形”的概念，讓學生利用軸對稱圖形原理為班級設計一個“班標”，看誰的設計既美觀又大方，更能體現(xiàn)軸對稱的特征。學生在設計班標的過程中，加深了對軸對稱的理解，鞏固了軸對稱知識。

在上述案例中，教師從生活中廣泛存在的現(xiàn)象入手，讓學生透過實驗來觀察和總結軸對稱的特征，并總結出規(guī)律，發(fā)現(xiàn)知識的本質特征，在實踐應用的過程中，提高動手能力和實踐應用能力。

三、靶向實驗導入，培養(yǎng)學生自主意識

在當前的初中數(shù)學教學中，不少教師的教學方式是“重教輕學”，過于追求程序化和模式化的教學方式，以完成教學任務為主要目標，不注重培養(yǎng)學生的思維能力，導致一些學生思維模式僵化，缺乏自主學習意識。新課程改革背景下，教師在課堂上要為學生營造良好的學習氛圍，深入研究教材內(nèi)容，設計適合學生的實驗情境，由實驗引入新課，充分發(fā)揮學生主觀能動性，引導學生在課堂上自主探究，積極參與構建知識的過程。

例如，在教學“等式的性質”一課時，教師利用天平實驗讓學生來學習這一知識，教師先是在天平的一側放入500 g 的砝碼，在另一側放入500 ml 的礦泉水，這時天平保持平衡。教師提問：“如果在天平兩端放入不同重量的砝碼及物體，天平會有什么變化？”學生開始實驗，發(fā)現(xiàn)天平會向較重一端傾斜。教師繼續(xù)提問：“那么如果在不平衡的天平兩端同時加上相同重量的砝碼，天平會有什么變化？”學生開始實驗操作，發(fā)現(xiàn)天平不會發(fā)生變化，于是想到：如果在天平兩端同時減掉相同重量的砝碼，天平也不會發(fā)生變化。根據(jù)這一猜測，學生開始驗證，分別從天平兩側倒出50 g的水和減去50 g 的砝碼，天平未發(fā)生變化，學生通過實驗證明了猜測結果。教師追問：“如果將天平上的砝碼擴大或者縮小相同的倍數(shù)呢？”學生通過認真觀察和思考，得出天平兩邊仍是平衡的。教師繼續(xù)引導學生：“把一個等式看作一個天平，把等號兩邊的式子看作天平兩邊的水和砝碼，如果等式成立就可看作是天平保持兩邊平衡?！庇纱艘霰菊n內(nèi)容。

在上述案例中，教師由天平實驗引入新課，讓學生因好奇而對這一知識產(chǎn)生濃厚的學習興趣，自發(fā)地探索新知識并不斷總結規(guī)律，構建知識體系。這不僅培養(yǎng)了學生的自主學習意識，還提高了課堂學習效率。

四、靶向實驗導入，培養(yǎng)學生合作精神

在初中數(shù)學教學過程中，培養(yǎng)學生的合作精神就需要讓學生之間有更多的溝通與交流，讓學生產(chǎn)生思維碰撞，實現(xiàn)學生之間優(yōu)勢互補，讓枯燥的數(shù)學學習變得更加生動、有趣，讓學生由“學會知識”變成“會學知識”，促進師生之間的溝通與交流。新課程標準下的合作學習與傳統(tǒng)的教育方式有本質不同，它不再是單純意義上的一起學習，而是讓學生在課堂上能夠自主學習和探究，培養(yǎng)學生的合作和競爭意識。因此，教師可以在課堂上引入實驗教學，讓學生分組實驗，探究實驗成果，有針對性地培養(yǎng)學生的合作意識[3]。

例如，在教學“無理數(shù)”一課時，教師讓學生準備同樣大小的兩張正方形紙張，然后提出問題：“將每一個正方形的面積看作1 平方厘米，正方形的邊長是多少？如何將兩個面積為1 平方厘米的正方形變成面積為2 平方厘米的正方形？這個正方形的邊長是多少厘米？”學生以小組合作的形式交流討論，并通過動手剪、拼，得到了一個大的正方形。每個小組的拼接方法不同，有學生想到將正方形平均分成4 份，將另一個正方形圍起來，還有學生通過割、補等方法來完成。教師讓學生說一說為什么要這么拼，以及拼完后的正方形邊長是多少。學生在測量之后發(fā)現(xiàn)面積為2 平方厘米的正方形，每條邊的邊長介于1.4 到1.5 之間。教師讓學生嘗試用分數(shù)來表示。通過一系列的問題后，學生發(fā)現(xiàn)面積為2 平方厘米的正方形邊長不能用有理數(shù)表示，但是確實存在這一類數(shù)，由此，教師為學生引入了“無理數(shù)”這一概念。

在上述案例中，教師借助實驗操作讓學生之間互相交流討論，自主探究知識，讓“無理數(shù)”這一抽象概念具體化，讓學生感受到數(shù)學學習的趣味性。

五、靶向實驗導入，促進學生鞏固知識

初中階段，很多數(shù)學知識都源于生活實踐。因此，教師可以在課堂上由實驗導入新課，讓學生動手操作、自主探究，體驗知識的形成過程，更加深入地理解概念、定義。尤其對于教學中的重點和難點知識，學生理解起來比較困難，有時不借助實驗手段，是很難達到預期教學效果的。因此，教師可以在課堂教學中為學生創(chuàng)設實驗環(huán)境，讓學生在理解知識的基礎上鞏固知識，為未來的學習打下堅實基礎。

例如，在教學“圓”一課時，為了讓學生更好地理解點和圓的三種位置關系，教師先給學生播放了奧運會中射擊冠軍的比賽情境。在比賽場景中，運動員的每次射擊都能射入靶中，但是每次得分都不同，這是為什么？教師讓學生仔細觀察射擊靶，看看它是由什么構成的，射擊靶上的不同位置代表什么，每一環(huán)代表的分數(shù)是多少。教師組織學生開展射擊實驗，將學生每次射擊的點都用不同的記號筆標記，然后讓學生看一看這些記號點和圓及圓心的關系。學生在實驗中發(fā)現(xiàn)，射擊靶是由多個同心圓組成，而射擊點的位置不同，有的在圓內(nèi)，有的在圓外，有的在圓上。教師為學生引入了點和圓的三種關系，并總結了這三種情況下圓心到點的距離與半徑的關系。

在上述案例中，教師設計學生感興趣的模擬實驗，引導學生在實驗中積累知識，在感性認知的基礎上理解并鞏固理性的概念，促使學生在實驗中探索并發(fā)現(xiàn)問題，通過實驗過程分析問題、解決問題，提升學習能力。

六、靶向實驗導入，精準定位學習難點

在初中數(shù)學教學中，教師往往采用傳統(tǒng)的教學方式，以黑板和粉筆為主要工具，滔滔不絕地講解。這種教學方法既耗時又費力，且教學目標不夠明確，無法使學生把握學習中的重點、難點，導致課堂教學效率低下。靶向實驗教學要求教師在教學中融入有靶向性地分析教學內(nèi)容，了解學生學情，將二者進行對接，并有針對性地設計實驗教學，科學合理地設計教學流程，精準定位和深入分析學生在學習中遇到的問題，引導學生探究疑問，啟發(fā)學生思考，化解學生的學習難點，提高學生的學習質量和效率。

例如，在教學“反比例函數(shù)的圖像與性質”一課時，教師要讓學生動手操作，借助計算機來畫圖，發(fā)現(xiàn)圖形的性質及函數(shù)變化特征。首先，教師讓學生回憶一次函數(shù)的圖形是什么形狀，以及可以借助什么方法來畫。然后，教師寫出反比例函數(shù)y=6/x和y=-6/x，學生開始動手畫。在巡視的過程中教師發(fā)現(xiàn)，學生在取點時不恰當，導致圖形不對稱，而且在連線的過程中學生的線條不順滑。于是，教師提問：“圖像與x軸和y軸相交嗎？為什么？如果改變函數(shù)值，圖像怎么變化？有什么規(guī)律？”學生根據(jù)教師提出的問題，改變函數(shù)中的k值反復畫來驗證，探討反比例函數(shù)與坐標系的關系，找出反比例函數(shù)的特點。學生在學習的過程中，借助實驗突破了教學難點。

在上述案例中，教師在課堂上以實驗的形式引導學生學習，并讓學生感受到圖形的變化過程，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律并總結分析，大大提高了學生的學習效率，也讓數(shù)學課堂充滿了生機。

七、靶向實驗導入，培養(yǎng)學生學習興趣

相對于抽象的數(shù)學知識，學生更愿意利用直觀化的方式來學習，而靶向實驗教學能讓學生從枯燥的課堂走出來，借助實驗過程幫助學生理解概念、定義等，激發(fā)學生的學習興趣，讓學生愿意主動探索數(shù)學內(nèi)涵，由“怕數(shù)學”到“愛數(shù)學”，真正培養(yǎng)學生的數(shù)學學習興趣。

例如，在教學“圓錐側面積”一課時，教師戴著一頂呈圓錐狀的帽子走進教室，學生很興奮，課堂氣氛立刻活躍了起來。教師問：“這是什么圖形？你們知道它是怎么做的嗎？哪位學生幫忙展開帽子并粘貼在黑板上？”學生發(fā)現(xiàn)圓錐的側面展開圖是扇形，于是教師讓學生觀察并分析比較扇形和圓錐之間的關系，并提問：“怎樣才能做一個圓錐形的帽子？”學生開始動手實驗，經(jīng)過反復的實驗，發(fā)現(xiàn)要想做一模一樣的帽子，就要知道扇形的半徑和圓心角。學生迫切地想知道扇形圓心角的計算方法，于是，教師給學生講解了圓心角的計算方法。學生按照已知條件做出了帽子。那么制作這頂帽子需要多少材料呢？此時就可以給學生引入圓錐側面積的計算。

在上述案例中，教師以學生感興趣的形象出現(xiàn)在課堂上，激發(fā)了學生的好奇心。學生積極主動探究新知識，通過猜想、驗證后找到了解決問題的方法，提高了學習能力。

結 語

綜上所述，在初中數(shù)學教學過程中，教師有針對性地設計實驗導入課程，讓學生在“做”的過程中體驗知識的形成過程，拓展學生思維，能夠提高學生創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生良好的學習習慣，進而構建高效初中數(shù)學課堂。