初中数学实验性环节教学

初中北师大版数学教材每一册都有实验内容，有学生阅读内容，也有要求学生要做的实验内容。由于受实验内容操作性的限制，中考几乎不涉及这个内容，加上教师对数学实验的重要性认识不足，存在这样一些现象：很多教师在遇到这部分实验内容时，有的讲解一下实验原理、方法、结果。更有甚者就采取了蜻蜓点水式的方式，阅读一下草草了事。
由于教材实验内容比较多，实验内容所体现的教育作用有很多共性，但是每个实验内容的侧重点又各不相同。那么怎么设计这些实验内容并且主要起到哪些教育效果呢？作为一个长期从事初中数学教学的教师，以教材中的几个实验内容为例，作一些简要的分析。

一、实验必须面向全体学生，激发学生的求知欲，培养学生动手能力、合作精神、探究能力

七年级下册第四章内容《游戏公平吗？》。在第二节课的处理上真的值得教师重视。因为这节内容操控性较强，游戏比较简单，是一个基础型实验，可以不要求事先预习，但是要求每个学生在课前准备一个硬币。这里特别要重视创设问题情境，刚开始上课时，教师提问：同学们，你们平时投掷过硬币吗？学生回答后，再问：如果我们投掷一定的次数，那到底是正面朝上多还是反面朝上的次数多呢？这时就已经激发起学生的兴趣了。大家先想一下怎么计算正面或反面朝上的频率吧，并猜想一下哪个频率大？要让学生带着这两个期待去动手。实验之前当然还要讲明纪律要求，活动要做到有秩序，教师掌控要收放自如，对实验数据还要求有记录，以下的实验都这样要求。本节内容正好有兴趣，符合青少年好奇好动的天性。当开始做实验时，教师要到各个小组巡视，特别要督促学习有困难的学生，让他们也加入到数学学习活动中来，每个学生至少投掷10次，在自己的小组内积极实验。提示动手能力较强的学生要与学习困难的学生配合，必要时给予讲解指导，在合作同进步。然后教师在黑板上画出统计图。让每个小组汇报数据，有意让学习比较困难的学生统计，这里只是在做加法与除法，看时间情况，其它学生补充，师生协作画好折线图。这样让学生通过实验去发现当投掷次数越多，正面朝上的频率变化幅度将越来越小，最后差不多稳定在图中的虚线处即稳定在0.5处，而不是教师直接给出结论。
然后教师提问：同学们得到的数据是否与自己的猜想差距很大？出现了差距是什么原因？让学生自己找原因，是自己这个小组的实验次数太少还是偶然因素，这些都让学生自己探究。

二、数学实验培养学生的创新精神

九年级下册第一章《直角三角形的边角关系》，第五节《测量物体的高度》。这是考验学生是否能够综合应用直角三角形边角关系的知识解决实际问题，这是一个设计发现型的实验，安排两节课的时间是必须的。教师在第一节课上首先是提出问题：同学们，我们能否测量出一颗大树或者是一栋高层大楼的高度呢？让学生充分讨论，有的学生就回答诸如用最原始的方法去测量，教师也要给予鼓励，绝不能打击积极性，但是要引导学生思考这个想法是否现实，有些物体的顶端是不易也不宜达到的。
然后再让学生想办法，如何来解决这个实际问题，去培养他们的自由思想与创新精神，思考一段时间后，教师才提出能否利用学过的直角三角形的边角关系的知识呢来解决问题呢？如果我们知道了直角三角形的一个角一条边，另一条边是可以求出来的。教师再继续引导学生思考这个实际问题，怎样利用我们要测量的大树或者大楼构成一个直角三角形的一条边？还有角怎么测量？如果知识面比较广或者家里面本来就有这方面工具的学生就知道经纬仪。教师可以简单介绍一下光学经纬仪、电子经纬仪，它们无论是水平角还是竖直角都可以测量出来，这里不要赘述，可以让学生课后上网查。教师接着问学生：现在我们没有经纬仪，我们自己能否制作一个可以

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测量出角度的仪器—测倾器呢？给你们一个任务，今天你们回家自己去做一个可以测量出仰角俯角的仪器，想一想知道角后能否就测量出我们要测量出的物体的高度了呢？很多学生这时候就知道了还需要一条边，这样就与刚学过的知识联系起来了。教师这时候继续创设问题情境，如果我们前面是一栋大楼，它的底部是可以到达的；如果我们要测量的是河对面一颗大树，它的底部不容易达到，那又怎么测量呢？再让学生思考这个问题，强调这节课后的两个作业内容：1学生回家制作测倾器，明天检查看看谁做得最好。2说出对于底部可以直接达到或者不能够达到的物体你是打算怎么测量，自己能否推导出一个求这个物体高度的公式，还要说出它理论依据是什么？明天上课我们要到外面去搞分组活动，带上你们制作的仪器工具，还要准备纸笔填实验报告。教师课前就要选好所要测量的两个对象，上课时马上检查学生制作的测倾器，当堂表扬制作好的学生，激发学生的创造性；简要说明一下角度怎么测量与计算；交代组织纪律与安全；明确填写好实验报告。难点是底部不能达到的物体高度测量的推导，如果多数学生不能很好地完成，再花一点时间讲解一下，这些准备工作就绪后就可以出去实验了。这两节课从实验器材的准备或制作，实验要解决的问题，到具体实验过程，填写实验数据，再到实验目标的完成，整个实验前后教师都不能越俎代庖。