《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)是現(xiàn)實且有意義的，還應(yīng)滿足學(xué)生的挑戰(zhàn)性，讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中體會到觀察、推理、交流的樂趣。數(shù)學(xué)實驗具有操作性和探究性的特點，初中生對于數(shù)學(xué)是很感興趣的。因此，教師在教學(xué)過程中應(yīng)改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，以新課程理念為指導(dǎo)，將數(shù)學(xué)實驗運用于教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生對實驗進行探究、合作交流，并解決學(xué)生提出的相關(guān)數(shù)學(xué)問題。這種借助數(shù)學(xué)實驗的教學(xué)模式不僅有利于將抽象的知識現(xiàn)實化，還有利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識，對學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力的提升也大有裨益。

一、借助數(shù)學(xué)實驗，理解數(shù)學(xué)概念

關(guān)于數(shù)學(xué)概念教學(xué)，大多數(shù)教師并不重視教學(xué)技巧，往往只是將概念灌輸給學(xué)生，不要求學(xué)生掌握概念的本質(zhì)，這樣的教學(xué)模式不利于學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解，記憶也不夠深刻，不利于學(xué)生后期的學(xué)習(xí)。針對這一情況，教師可以將實驗教學(xué)引入初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，用實驗的方法將抽象的數(shù)學(xué)概念表達出來。這樣學(xué)生可以親眼見證數(shù)學(xué)概念的形成，同時還能運用觀察、猜想等思維活動，提高學(xué)生的感性認識，自然對數(shù)學(xué)概念理解起來也更為清晰。

例如，“數(shù)軸”這一概念是初一新生必學(xué)的內(nèi)容，但是這個概念十分抽象，學(xué)生理解起來有一定的困難。對此，筆者在教學(xué)這一概念之前先讓學(xué)生觀察溫度計，并自己動手制作溫度計。上課時，筆者為學(xué)生準(zhǔn)備了一些實驗室里的溫度計，讓他們將自己制作的溫度計與標(biāo)準(zhǔn)溫度計進行對比，接下來筆者提出了6個問題讓學(xué)生回答：1.你們制作的溫度計有沒有刻度，尤其是有沒有零刻度線？2.刻度是不是均勻的？3.刻度的標(biāo)序是怎樣的？4.能否在相鄰兩個刻度中再刻上更小的刻度？5.刻度排列有方向性嗎？6.溫度計能否更長，刻度更多？由于已經(jīng)動手制作和觀察過，這些問題學(xué)生基本都能回答上來。然后，筆者將溫度計刻度進行延伸，抽象為一條向兩方無限伸展的數(shù)軸，“數(shù)軸”這一概念由此產(chǎn)生。

這種以實驗導(dǎo)入概念的方法十分有效，不僅讓學(xué)生理解了數(shù)軸，而且感受了數(shù)軸的產(chǎn)生過程。通過將標(biāo)準(zhǔn)溫度計和自制溫度計進行對比以及回答教師的提問，學(xué)生掌握了數(shù)軸三要素，為以后的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。

二、借助數(shù)學(xué)實驗，培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維

初中數(shù)學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)中，大都是教師直接將知識、定理等灌輸給學(xué)生，并沒有注重知識原理的介紹。長此以往，學(xué)生的主觀認識、感知與概括能力都會被削弱，思維的發(fā)散性也會減弱。更有甚者，學(xué)生一直處于對知識似懂非懂的階段，感知與理性思維斷層，數(shù)學(xué)綜合能力無法得到發(fā)展。但如果借助數(shù)學(xué)試驗教學(xué)，將概念的性質(zhì)、定理等結(jié)合起來，讓學(xué)生在實驗過程中揭示數(shù)學(xué)規(guī)律，學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力自然會得到提升。

例如，在教學(xué)菱形的性質(zhì)“菱形的對角線相互垂直平分，并且每一條對角線平分一組對角”時，教師可以引入折紙實驗，讓學(xué)生將菱形紙片進行折疊，在折疊過程中感知對角線的相互關(guān)系。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生能夠自己動手證明菱形性質(zhì)的正確性，對概念的疑惑和不解也就消失了。在上述案例的教學(xué)中，設(shè)計這樣的教學(xué)實驗不僅能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，還能讓學(xué)生的思維得到發(fā)散，進而在整個學(xué)習(xí)過程中提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

三、借助數(shù)學(xué)實驗，引導(dǎo)數(shù)學(xué)應(yīng)用

學(xué)以致用是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的又一目標(biāo)，學(xué)生通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，樹立獨立的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識，提升自己的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。將實驗融入數(shù)學(xué)教學(xué)中能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，這要求教師對教學(xué)內(nèi)容融會貫通，設(shè)計合理的實驗，為學(xué)生提供一個高效的實驗訓(xùn)練平臺。

例如，在學(xué)習(xí)“相似三角形的應(yīng)用”相關(guān)知識時，教師可以設(shè)計一個讓學(xué)生測量學(xué)校旗桿高度的實驗。教師可以先為學(xué)生提供一些實驗工具，如卷尺、標(biāo)桿等，然后讓學(xué)生自己想辦法測量。再如，在學(xué)習(xí)了求弧長公式后，教師可以讓學(xué)生在環(huán)形操場上標(biāo)出400m、800m的起點和終點。這些實驗雖然運用到的數(shù)學(xué)知識十分簡單，但具有很強的操作性，學(xué)生在操作過程中解決問題的能力得到了提升，實踐操作技能也得到了提高。

總而言之，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中， 教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，將測量、手工操作、數(shù)學(xué)模型等實驗融入其中，讓學(xué)生在一個良好的探究氛圍中學(xué)習(xí)。同時，教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中主動探究，將抽象的數(shù)學(xué)知識以實驗的方式展現(xiàn)出來。