摘要:数学是研究数字关系和变化的学科，是中学生学习的重要课程．中学数学实验在数学教学和学习中有着重要的意义与作用，是培养学生数学素养的重要途径和方法.

　　关键词:中学数学;数学实验室;模式建构

　　一直以来，中学数学教学基本是老师讲学生听的课堂教学为主．新课程实施后，数学实验室作为新课程改革的重要形式，被引进了中学数学课堂，改变了老师讲数学、学生做作业的传统数学学习形式．数学实验室的学习过程是老师与学生共同实验的过程，数学学习不再是老师讲数学、学生做作业单调形式，而是引导学生动手实验，通过学生的实验过程，帮助学生学会探究性学习，提高学生探究数学的兴趣和能力.

　　1初中数学课堂实验教学的作用

　　数学实验学习是培养学生数学素养的重要路径，但是多年来，中学的数学课堂一直比较关注数字变化的理论教学，学生自己动手去探究数学实验的机会很少，数学学习也就一直停留在老师讲数学、学生做作业的学习形式．如何提高学生的数学思维能力和动手操作能力一直是空白．随着新课程实施和新高考的改革，提高学生的数学动手能力被日益重视，教师探索如何提高学生数学思维和解题能力成为中学数学教学的重要内容．教师在开展数学理论教学的同时，加强了数学实验操作教学，发展了学生的逻辑思维能力，很好地改变了学生只学习数学解题忽视数学操作过程的局面.

　　在初中数学教学中，大多数教师都重视数学知识点的教学和习题训练，对于数学中的“为什么”缺乏指导;对与学生数学学习中的好奇心缺乏引导;对与学生学习中正确探究数学实验缺乏指导，这直接影响了学生的数学学习效果．初中数学教材中所涉及到的抽象概念比较多，这就导致学生在学习中出现概念或知识点模糊的状况．在数学实验中，学生通过对实验过程的探究，可以很好地培养学生自主思考的习惯.

　　数学教学和其他学科一样，不能纸上谈兵，需要切实的实践过程，学生的数学作业就是这种过程，许多老师在重点追求分数的教学观念的影响下，过于注重数学原理的教学，忽略了数学实验课程，导致学生在数学知识的学习中实际效果不佳.

　　例1(浙江温州市2016年中考试题)如图1，点A、B在反比例函数y=(k＞0)的图像上，AC⊥x轴，BD⊥x轴，垂足C、D分别在x轴的正、负半轴上，CD=k．已知AB=2AC，E是AB的中点，且ΔBCE的面积是ΔADE的面积的2倍，则k的值是__.

　　本考题如果只看题目，就容易理解成是考察面积的习题，但实际上本考题虽有面积条件，但与三角形转化联系并不大，通过数学实验，就可以知道考查的是利用代数思路，设点坐标，建方程.

　　数学实验的作用，就在于通过数学实验，使学生明白解决此类题的方法是设点的坐标，结合两点间的距离公式，这个解法可以解决很多关于线段关系问题，包括面积问题.

　　2建设中学数学实验室的目的

　　数学是研究数量关系和空间形式的一门学科.数学教学与其学科教学方式是有所不同的，数学学习过程是一种复杂的思维过程，因此老师往往需要指导学生从多视角出发，对各种知识、方法、技艺加以分析，并引导他们进行独立的思索与判断，以便能独立处理相关的数学问题，从而培养学生思维的多向性和灵活性.

　　在课堂教学过程中，教师很多时候都是将课堂时间用于对课本知识的讲解上，没有注重学生对知识的理解程度，受多方面因素的影响，教师较少从学生角度出发，与学生进行平等的交流．这样单一化的课堂讲解方式不利于培养学生学习数学的兴趣，学生会丧失学习热情，导致数学学习效率低下．开展数学实验主要是为数学教育创造充分探索知识的条件，初中数学教师和学生都可在数学的实验室中开展测量、绘图、推理和统计等多种形式的学习与研究活动，以便更加详尽地了解数学知识，从而掌握数学知识，以及正确使用数学知识解决问题．而建立初中数学实验室的目的则可从不同的视角进行详尽阐述．首先，实验室能够为数学课程、数学单元课程及数学知识专题课程创造优越的课程环境;其次，中学数学实验室中有大量的数学科研资料，而且实验室环境较好，有利于教师在实验室中开展教学工作，使用实验室中的先进设备增加探索知识的准确性．由此可见，在中学设置数学实验室促进了数学教师的专业化发展，从而提升数学教学效果.

　　例2某企业今年8月份的产值为A万元，9月份比8月份增加了10%，10月份比9月份增加了15%，则10月份的产值是().

　　A．A(1+10%)(1+15%)万元

　　B．(A+10%)(A+15%)万元

　　C．A(1+90%)(1+85%)万元

　　D．A(1+10%+15%)万元

　　通过数学实验，可以根据8月份的产值是A万元，用A把9月份的产值表示出来为(1+10%)A，进而得出10月份产值列出式子(1+10%)A×(1+15%)万元．因为8月份的产值是A万元，那9月份的产值是(1+10%)A万元，要求计算的10月份的产值是(1+15%)(1+10%)A万元，这类型的题目，如果我们用传统的教学方式，从分析题目要求，找出解题方法，则比较困难男，但运用了数学实验室的方法，通过数学实验，很快就能帮助学生找到解题的关键．显然能用A把9、10月份的产值表示出来，知道了9月和10月的产值，就容易计算出8月和9月的产值，根据已知条件，就能计算出10月的产值，所以，正确答案为A.

　　3初中数学实验室教学模式的建构

　　3．1利用实物模型、数学教具进行数学实验教学

　　现阶段的教育改革，很多方面都表现出来改革力度不够深入，很多改革措施并没有充分落实到实处．初中数学内容主要为初等数学，很多重要定义与命题方式本身都有它形成的直接背景，而理论结合实验教学的方式能够充分体现出数学教学的严谨性和逻辑性，对学生数学思维、解题方法和技能的教育起了非常关键的作用．因此，在实际数学教学开展的过程中，教师需要引导学生利用数学实物模型和教具的方式来学习数学知识，有效提高数学学习效果.

　　例如，在学习《三角形的性质》相关内容时，教师就可以引导学生们利用三角形纸片、实物模型，让学生去归纳测量．学生在测量的过程中可以发现三角形三边三个角之间的关系，通过对比分析可以发现三条中线交于一点、三条角平分线交于一点等性质，通过自己的发现探索能够获得知识，这样一种学习方式能够促进学生形成良好的认知，对数学产生学习兴趣.

　　3．2利用计算机多媒体技术开展实验教学

　　随着现代数学应用软件相继问世，不但能够辅助人们解题，还能够发现问题、探究问题、创造新问题，从而为数学教育创造了一个全新的现代化形态———数学实验．计算机是各种多媒体信息的重要载体，其信息传播途径广泛多元、容量大、传播速率快、效益好．通过运用数学软件平台上强有力的求值、运算、作图、动画等各种功能，直观形象地呈现数学问题的背景、步骤与结论，给学生创造了一个良好的认知情景．学生可以借助电脑的演示、按键与鼠标的运用，在复杂的数学现象中捕捉问题的实质，把握短暂的、静止的、瞬间的实际情况，去发掘数与量、数与形、动与静中的相互关联，探索问题的规律性和实质意义，有助于学生更全面深刻地认识数学概念．所以，利用计算机等多媒体技术对中学数学实验课程而言，有着与传统方法无可比拟的优越性，可以解决很多传统教学方法中难以解决的问题，为数学实验教育注入了全新的生命力.

　　例如，在《概率》实验教学过程中，教师需要通过抛硬币的方式来让学生了解概率现象，因此这一实验需要学生们进行大量的重复实验，这些实验既费时又费力．然而，利用计算机模拟的方式可以有效帮助学生节省时间．开展多次实验分析比对之后，学生能够从中总结出相应的结论．再如，在开展“指数函数”“对数函数”教学过程中，教师往往只是作出两三个标志性的图像，如底数大于1、底数小于1、底数等于0，并对这些图像进行分类处理．学生只是机械性地进行记忆，只记住了结论．在解题的过程中，无法按照底数对其进行分类处理．然而，利用计算机技术就可以让学生做出图像，并进行归纳总结，这样可以更好地发现不同的底数情况，利用不同的知识解决问题.

　　3．3结合生活问题，设计数学实验

　　数学源于学生日常生活，教师在中学数学实验课程的导学设计中，把教育生活化发展理念融合在实验当中，可以充分调动学生学习兴趣．数理知识相对抽象，但在日常生活情景中却真实可见，因此教师在实验设计中应该重视学生对日常生活中数学问题的剖析和提炼．这样，有助于学生在生活情景中掌握数学知识．例如，在《一元一次方程》的课程设计中，老师就可以从家庭日常生活中的购物出发，给学生创造实验情景．教师可以要求学员们利用家庭日常生活中的商品小票，对一元一次方程的实际使用加以分析，并根据抽象的计算方法进行知识点的总结，指导学生掌握一元一次方程在日常生活中的实际使用，以增强对生活化数学实验教育的教学效果.

　　综上所述，在现阶段初中数学教学过程中，教师需要善于使用实验教学，完善实验室教育方法的构建．从多个角度出发，引导学生利用实物模型开展实验，使用计算机进行数学知识的探究，引入生活化的实验教学方式，以此不断提高实验教学的效果.

　　［1］李晓宁．中学数学实验室建设探索［J］．中国教育技术装备，2018(05):13－14+18.

　　［2］杨蕊，张楠．“基于e—数学实验室环境下中学数学实验教学研究”研讨会暨惠普“836”会议纪要［J］．数学教育学报，2014，23(06):96-97.

　　［3］李刚强．对中小学设立数学实验室的思考［J］.实验教学与仪器，2018，35(05):76.

　　［4］蒋培杰，曹轩．高中数学实验室的发展［J］．中国教育技术装备，2016(03):152－153.