數(shù)學(xué)教學(xué)要全面提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),不僅要重視數(shù)學(xué)內(nèi)容形式化、抽象化、嚴(yán)謹(jǐn)性,也要重視數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)、數(shù)學(xué)創(chuàng)造過程中歸納和實(shí)驗(yàn)的方法.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一種方式,這種學(xué)習(xí)方式,不是讓學(xué)生被動(dòng)地接受教科書上或教師講授的現(xiàn)成結(jié)論,而是讓學(xué)生從自己已有的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)出發(fā),通過動(dòng)手、動(dòng)腦去獲得新的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn),逐步構(gòu)建并完善、發(fā)展自己的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu).數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、驗(yàn)證猜想和創(chuàng)造性地解決問題的有效途徑,也是完善學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu),提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng),并使其全面認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)兩個(gè)側(cè)面的重要途徑.

　　科學(xué)合理的分類將有助于我們了解初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本形態(tài),有助于我們?cè)O(shè)計(jì)適合學(xué)生的、具有可操作性的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),也有助于我們順利實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo).

　　一、關(guān)于初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)類型劃分的概述

　　初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),由于其實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、目的以及實(shí)驗(yàn)所采取的工具等因素不盡相同,分類的方法與標(biāo)準(zhǔn)也呈現(xiàn)各自的特點(diǎn).當(dāng)下,關(guān)于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的分類大致有以下幾種.

　　(一)按照數(shù)學(xué)知識(shí)素材來劃分

　　初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可分為數(shù)與代數(shù)實(shí)驗(yàn)、圖形與幾何實(shí)驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)與概率實(shí)驗(yàn)、綜合與實(shí)踐實(shí)驗(yàn)等等.甚至可以根據(jù)更為具體的知識(shí)素材來分類.例如:有理數(shù)實(shí)驗(yàn)、代數(shù)式實(shí)驗(yàn)、圖形的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)、特殊角的實(shí)驗(yàn)等等.此種分類方法的特點(diǎn)是,通過實(shí)驗(yàn)課題,我們便可了解實(shí)驗(yàn)的大概內(nèi)容,適合作為章節(jié)實(shí)驗(yàn),但對(duì)于實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)的手段等其他信息則體現(xiàn)較少.

　　(二)按照實(shí)驗(yàn)的目的來劃分

　　初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn).驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是通過實(shí)驗(yàn)操作、觀察、記錄、分析等手段檢驗(yàn)一個(gè)數(shù)學(xué)判斷或結(jié)論真?zhèn)蔚膶?shí)驗(yàn).探究性實(shí)驗(yàn)是通過實(shí)驗(yàn)來探索、回答一個(gè)對(duì)學(xué)生來說尚不知道答案的數(shù)學(xué)問題,一般只提供實(shí)驗(yàn)的課題.這兩種實(shí)驗(yàn)有顯著的區(qū)別:(1)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)在學(xué)習(xí)完概念、原理之后,是對(duì)概念原理的分析和討論,耗時(shí)一般較少;探究性實(shí)驗(yàn)則安排在概念原理的學(xué)習(xí)之前,為發(fā)現(xiàn)、提出概念原理埋下種子,用時(shí)一般較多;(2)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)一般用于驗(yàn)證所給結(jié)論,實(shí)驗(yàn)在一定程度上是結(jié)論的附庸;探究性實(shí)驗(yàn)一般開始于一個(gè)有刺激性和探索性的問題,實(shí)驗(yàn)的過程受未知探索結(jié)果的吸引,對(duì)學(xué)生的興趣和積極性要求一般比較高,有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)情感和數(shù)學(xué)態(tài)度;(3)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中,教師往往是引導(dǎo)者、評(píng)論者;探究性實(shí)驗(yàn)中,教師往往是傾聽者和提問者,教師和學(xué)生在探究性實(shí)驗(yàn)中遇到的挑戰(zhàn)較驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多.

　　此種分類的特點(diǎn)是,操作者對(duì)于實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)比較明確,在實(shí)驗(yàn)實(shí)施的過程中目標(biāo)清晰,能更好地掌控課堂,做到收放自如.

　　(三)按照數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施場(chǎng)所來劃分

　　初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可分為隨堂實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)等.隨堂實(shí)驗(yàn)是指穿插在課堂教學(xué)過程中的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn).隨堂實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是內(nèi)容短小,使用的工具比較簡(jiǎn)單,學(xué)生能在較短時(shí)間內(nèi)完成,直接為隨后的數(shù)學(xué)主題服務(wù).隨堂數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主體一般是教師,學(xué)生和教師都可以成為實(shí)施主體;實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)一般是指圍繞一個(gè)數(shù)學(xué)主題,需要在專門配置的“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”組織的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)一般內(nèi)容較豐富、過程比較長(zhǎng),具有一定的思考性和探索性.一般需要制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,在實(shí)驗(yàn)室借助專門的工具和材料或者計(jì)算機(jī)及專用數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生觀察現(xiàn)象或記錄數(shù)據(jù),分組討論實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)的現(xiàn)象或?qū)��?shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,得出一個(gè)結(jié)論,并給出合理的數(shù)學(xué)解釋,最后寫出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告.實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)主體可以是教師,也可以是學(xué)生,但實(shí)驗(yàn)的主體一定是學(xué)生;課外實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生在校外借助社會(huì)場(chǎng)所、資源、工具等開展的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn).這類實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)一般具有開放性、探索性、生成性.實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容可大可小,實(shí)施的時(shí)間可長(zhǎng)可短.課外實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)主體原則上是學(xué)生,實(shí)施的主體則一定是學(xué)生.

　　此種分類方法的特點(diǎn)是,有助于教師認(rèn)清數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的外部環(huán)境特點(diǎn)和實(shí)施的主體,能根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的大小和時(shí)間的長(zhǎng)短、實(shí)驗(yàn)所需的場(chǎng)所和工具,來設(shè)計(jì)和選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)教學(xué)形式開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn).但這種分類方法也適用于其他學(xué)科,不具備數(shù)學(xué)學(xué)科的特殊性.

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