谈起实验教学，部分教师认为在初中理、化、生三科教学中是必不可少的，而对在初中数学教学中开展实验教学则不以为然。其实，随着新一轮课改的不断深入，大部分教师的教学观念和方式都发生了很大的变化，合作学习、探究性学习等现代教学方式已广泛用于初中理科的课堂教学之中，并取得了很大的成就，其中数学实验教学就是最有效的教学方式。本人从如何用好现有数学实验器材入手，浅谈一下怎样加强初中数学实验教学，敬请各位同仁指教。
1．现有数学实验器材及功能
中华人民共和国教育行业标准《初中理科教学仪器配备标准》（2006年10月1日实施），规定了初中理科教学用仪器设备的配备要求。该标准既指导地方教育行政部门和普通教育初级中学配备理科教学仪器，又指出了在初中理科教学中的必做实验，是初中理科教师的行业规范之一。在此对我们平时不大注意的数学专用仪器摘录如下：
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编号
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名 称
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规格型号功能
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单位
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配备数量
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配备要求
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基本
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选配
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2
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专用仪器
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20
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数学
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20006
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探索勾股定理的材料
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套
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25～50
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√
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20007
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多边形拼接条
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套
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25～50
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√
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20008
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探索圆的有关位置关系材料
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套
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25～50
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√
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20009
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探索几何形体展开操作材料
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套
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25～50
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√
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20010
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探索几何形体截面操作材料
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套
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25～50
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√
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20011
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探索旋转形几何形体的形成操作材料
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圆柱体圆锥体等
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套
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13～25
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√
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20012
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转盘
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可更换盘面内容
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套
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9～13
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√
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20013
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投针实验器
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套
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2
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√
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20014
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塑料球
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两种颜色，外径不小于15mm，配不透明袋
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套
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13～25
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√
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在上面列出的九种数学专用仪器中，就有八种是要求基本配备的，且都是用于探索性实验的器材。由此可见，现有的数学实验器材，可以向学生提供充分从事数学活动的机会，帮助学生在自主探索和合作交流中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法、是搞好数学教学的根本保证。
2．数学实验教学时如何使用现有实验器材
与传统的理、化、生实验相同，数学实验需要学生通过动手操作去探索，如何使用实验器材就成了数学实验教学成功的关键。
例如：塑料球主要用于引导学生建立概率的概念：实验时，把彩色球全部放入不透明塑料袋里，混合后，预先设定摸出某种颜色的球，然后多摸几次，看看摸出这种颜色球的可能性有多大，从而讲述概率的知识；投针实验器主要用于讲解用投针的方法验证概率的实验：实验时，在距底盒15~20厘米处持针，并大致对准底盒中间，然后使针自由落下，并记录针与直线相交和不相交的情况，重复做50次以上，然后通过公式P=2l/πa（P-概率、l-投针长度、a-直线间距）计算，验证本次投针实验的概率情况（注意：实验时请勿靠近磁场，否则会影响实验的准确性）。
又如：探索圆的有关位置关系材料主要用于讲解圆与圆、圆与点、圆与直线的位置关系时使用：在探索圆与圆的位置关系时，将印有黑色圆的白板纸水平放置，把印有红色圆的塑料片放在白板纸上，轻轻移动，改变其位置，结果分别为：如果两圆没有公共点，那么就说这两个圆相离；如果两个圆只有一个公共点，那么就说这两个圆相切；如果两个圆有两个公共点，那么就说这两个圆相交。在探索直线与圆的位置关系时，将印有红色的塑料片放在白板纸的槽线上，轻轻移动，改变其位置，其结果分别为：如果一条直线与一个圆没有公共点，那么就说这条直线与这个圆相离；如果一条直线与一个圆只有一个公共点，那么就说这条直线与这个圆相切，此时这条直线叫做圆的切线，这个公共点叫做切点；如果一条直线与一个圆有两个公共点，那么就说这条直线与这个圆相交，此时这条直线叫做圆的割线。由此归纳出直线与圆的位置关系只有相离、相切、相交三种。在探索点与圆的位置关系时，利用点、线段白纸板，用圆规画通过A点的圆，看可以画多少个园。再画过两点A、B的圆，看可以画多少个园，圆心在哪里？从中归纳出点与圆的位置关系有三种：点在圆外，点在圆上，点在圆内。
3．通过评价机制加强初中数学实验教学
为引起师生对数学实验的重视，促进教与学观念的转变，加强初中数学实验教学，近几年许多地方的中考设计了有关数学实验的试题。中考数学实验试题通过让学生经历某种形式的数学活动(包括动手操作和思想实验等)，经过观察、实验、归纳、类比等获得数学猜想，并借助某种方式证明猜想的合理性，考查学生在活动过程中所表现出来的思维水平，对活动对象和相关知识方法的理解深度。
例1：（2008年河北）有一个四等分转盘，在它的上、右、下、左的位置分别挂着“众”、“志”、“成”、“城”4个字牌。若将位于上下位置的两个字牌对调，同时将位于左右位置的两个字牌对调，再将转盘顺时针旋转90度，则完成一次变换。按上述规则完成第9次变换后，“众”字位于转盘的位置是（ ）。
A．上 B．下 C．左 D．右
例2：（2008年长春）汉字是世界上最古老的文字之一，字形结构体现人类追求均衡对称、和谐稳定的天性。如“土”、“口”、“木”3个汉字可以看成是轴对称图形。（1）请再写出两个类似轴对称图形的汉字；（2）小敏和小慧利用“土”、“口”、“木”3个汉字设计一个游戏，规则如下：将这3个汉字分别写在背面都相同的3张卡片上，背面朝上洗匀后抽出一张，放回洗匀后再抽出一张，若两次抽出的汉字能构成上下结构的汉字（如“土”“土”构成“圭”）小敏获胜，否则小慧获胜。你认为这个游戏对谁有利？请用列表或画树状图的方法进行分析并写出构成的汉字进行说明。
上述两例中，例1以抗震救灾“众志成城”4个字为题材设计转盘实验，旨在考查学生旋转与变换中的数学知识。例2以学生熟悉的中国汉字为题材设计实验，旨在考查轴对称图形的概念、统计与概率中的数学问题。这些试题的设计突出了数学实验，使试题具有很大的趣味性，符合学生心理，能激发学生进行数学实验的积极性，也很有代表性地说明了新课程数学中考试题，正从“知识立意”转化为“能力立意”，为今后新课程教学中如何激发学生兴趣、培养学生的实验操作和科学探究能力，引导师生转变教学方式，提供了有益的尝试和指导。
正如《全日制义务教育数学课程标准》所指出：学生的数学学习内容应当是现实的、有意义的、富有挑战性的，这些内容要有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学活动。数学实验教学可以使学生体验或亲历“数学发明创造的过程”，符合人的认知规律，有助于学生对数学概念、规律及本质产生过程的了解和掌握；有助于学生对“数学源于生活，高于生活，又指导生活”的理解；有助于培养学生自觉学习和应用数学的意识；有助于激发学生独立思考和对数学的热爱；有助于培养学生分析、概括、归纳和数学交流的能力。
参考文献：
1、《全日制义务教育数学课程标准（实验稿）》教育部制定。2001年7月。北京师范大学出版社。
2、《教育技术装备文件及标准汇编（标准篇）》湖北教育技术装备处编。2006年10月。鄂黄图内字（2006）第110号。
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