初中北師大版數(shù)學教材每一冊都有實驗內(nèi)容，有學生閱讀內(nèi)容，也有要求學生要做的實驗內(nèi)容。由于受實驗內(nèi)容操作性的限制，中考幾乎不涉及這個內(nèi)容，加上教師對數(shù)學實驗的重要性認識不足，存在這樣一些現(xiàn)象：很多教師在遇到這部分實驗內(nèi)容時，有的講解一下實驗原理、方法、結果。更有甚者就采取了蜻蜓點水式的方式，閱讀一下草草了事。
由于教材實驗內(nèi)容比較多，實驗內(nèi)容所體現(xiàn)的教育作用有很多共性，但是每個實驗內(nèi)容的側重點又各不相同。那么怎么設計這些實驗內(nèi)容并且主要起到哪些教育效果呢？作為一個長期從事初中數(shù)學教學的教師，以教材中的幾個實驗內(nèi)容為例，作一些簡要的分析。
一實驗必須面向全體學生，激發(fā)學生的求知欲，培養(yǎng)學生動手能力、合作精神、探究能力。
七年級下冊第四章內(nèi)容游戲公平嗎。在第二節(jié)課的處理上真的值得教師重視。因?這節(jié)內(nèi)容操控性較強，游戲比較簡單，是一個基礎型實驗，可以不要求事先預習，但是要求每個學生在課前準備一個硬幣。這里特別要重視創(chuàng)設問題情境，剛開始上課時，教師提問：同學們，你們平時投擲過硬幣嗎？學生回答后，再問：如果我們投擲一定的次數(shù)，那到底是正面朝上多還是反面朝上的次數(shù)多呢？這時就已經(jīng)激發(fā)起學生的興趣了。大家先想一下怎么計算正面或反面朝上的頻率吧，并猜想一下哪個頻率大？要讓學生帶著這兩個期待去動手。實驗之前當然還要講明紀律要求，活動要做到有秩序，教師掌控要收放自如，對實驗數(shù)據(jù)還要求有記錄，以下的實驗都這樣要求。本節(jié)內(nèi)容正好有興趣，符合青少年好奇好動的天性。當開始做實驗時，教師要到各個小組巡視，特別要督促學習有困難的學生，讓他們也加入到數(shù)學學習活動中來，每個學生至少投擲10次，在自己的小組內(nèi)積極實驗。提示動手能力較強的學生要與學習困難的學生配合，必要時給予講解指導，在合作中共同進步。然后教師在黑板上畫出統(tǒng)計圖。讓每個小組匯報數(shù)據(jù)，有意讓學習比較困難的學生統(tǒng)計，這里只是在做加法與除法，看時間情況，其它學生補充，師生協(xié)作畫好折線圖。這樣讓學生通過實驗去發(fā)現(xiàn)當投擲次數(shù)越多，正面朝上的頻率變化幅度將越來越小，最后差不多穩(wěn)定在圖中的虛線處即穩(wěn)定在0.5處，而不是教師直接給出結論。
然后教師提問：同學們得到的數(shù)據(jù)是否與自己的猜想差距很大？出現(xiàn)了差距是什么原因？讓學生自己找原因，是自己這個小組的實驗次數(shù)太少還是偶然因素，這些都讓學生自己探究。
二數(shù)學實驗培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神
九年級下冊第一章直角三角形的邊角關系，第五節(jié)測量物體的高度。這是考驗學生是否能夠綜合應用直角三角形邊角關系的知識解決實際問題，這是一個設計發(fā)現(xiàn)型的實驗，安排兩節(jié)課的時間是必須的。教師在第一節(jié)課上首先是提出問題：同學們，我們能否測量出一顆大樹或者是一棟高層大樓的高度呢？讓學生充分討論，有的學生就回答諸如用最原始的方法去測量，教師也要給予鼓勵，絕不能打擊積極性，但是要引導學生思考這個想法是否現(xiàn)實，有些物體的頂端是不易也不宜達到的。
然后再讓學生想辦法，如何來解決這個實際問題，去培養(yǎng)他們的自由思想與創(chuàng)新精神，思考一段時間后，教師才提出能否利用學過的直角三角形的邊角關系的知識呢來解決問題呢？如果我們知道了直角三角形的一個角一條邊，另一條邊是可以求出來的。教師再繼續(xù)引導學生思考這個實際問題，怎樣利用我們要測量的大樹或者大樓構成一個直角三角形的一條邊？還有角怎么測量？如果知識面比較廣或者家里面本來就有這方面工具的學生就知道經(jīng)緯儀。教師可以簡單介紹一下光學經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀，它們無論是水平角還是豎直角都可以測量出來，這里不要贅述，可以讓學生課后上網(wǎng)查。教師接著問學生：現(xiàn)在我們沒有經(jīng)緯儀，我們自己能否制作一個可以測量出角度的儀器?測傾器呢？給你們一個任務，今天你們回家自己去做一個可以測量出仰角俯角的儀器，想一想知道角后能否就測量出我們要測量出的物體的高度了呢？很多學生這時候就知道了還需要一條邊，這樣就與剛學過的知識聯(lián)系起來了。教師這時候繼續(xù)創(chuàng)設問題情境，如果我們前面是一棟大樓，它的底部是可以到達的；如果我們要測量的是河對面一顆大樹，它的底部不容易達到，那又怎么測量呢？再讓學生思考這個問題，強調(diào)這節(jié)課后的兩個作業(yè)內(nèi)容：1學生回家制作測傾器，明天檢查看看誰做得最好。2說出對于底部可以直接達到或者不能夠達到的物體你是打算怎么測量，自己能否推導出一個求這個物體高度的公式，還要說出它理論依據(jù)是什么？明天上課我們要到外面去搞分組活動，帶上你們制作的儀器工具，還要準備紙筆填實驗報告。教師課前就要選好所要測量的兩個對象，上課時馬上檢查學生制作的測傾器，當堂表揚制作好的學生，激發(fā)學生的創(chuàng)造性；簡要說明一下角度怎么測量與計算；交代組織紀律與安全；明確填寫好實驗報告。難點是底部不能達到的物體高度測量的推導，如果多數(shù)學生不能很好地完成，再花一點時間講解一下，這些準備工作就緒后就可以出去實驗了。這兩節(jié)課從實驗器材的準備或制作，實驗要解決的問題，到具體實驗過程，填寫實驗數(shù)據(jù)，再到實驗目標的完成，整個實驗前后教師都不能越俎代庖。
論文中心,作者：彭代光
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