由于数学学科是一门概念性、逻辑性、抽象性较强的学科，数学教师在进行数学课堂教学时，应当通过教学方法的使用或是教学手段的运用，借助教学内容对学生的思维创新能力、自主探索能力、逻辑分析能力、想象力等进行深入挖掘，让学生得到更加深层次的发展。而在传统的初中数学教学理念中，教师往往只注重知识的传授，而忽视学生学生能力的培养。而借助数学实验的方式，可以对原本教学理念进行适当优化与改善，激发学生的学习动力，让学生在实验中不仅可以学到数学知识，还能够让学生在实验中主动发现问题、解决问题，培养学生的各项综合能力。

一、初中数学实验教学现状

（一）教学观念不正确

在新课程改革的背景下，部分初中数学教师仍然保持传统的教学理念，认为“灌输式”教学是学生获取知识的主要途径，数学实验在其中并不能够起到关键作用，只会对有限的课堂教学时间进行浪费，不仅不利于学生数学知识的学习，还会耽误正常教学进度，影响教学效率。在这一观念的影响下，部分初中数学教师往往并不开展数学实验教学，导致学生在数学教学活动中，通常只能被动的接收数学教师的知识传授，而缺乏对知识的主动探索精神与对知识的实际应用能力。这一教学观念的落后，直接导致初中数学实验教学难以发挥其真正的作用，不但不利于学生学习积极性的激发，还不利于学生综合能力的培养。

（二）只关注实验结果

在数学核心素养下，初中数学教师除了关注学生的数学实验结果之外，还需要对学生的实验过程进行关注和引导，让学生在数学实验中了解知识原理和知识的发展过程。然而，在目前的初中数学实验教学中，多数数学教师的应试教学理念固化，仍旧难以转变，导致数学教师在数学实验教学中，对于学生的实验结果过于关注，而忽视了对学生进行实验指导，不管学生是否能够在数学实验中学习到知识，能否培养其能力，导致数学实验教学变得更加形式化，虽然在一定程度上可以调动学生的学习热情，营造良好的课堂氛围，但是实际实验教学效果却并不理想。

（三）太过注重实验趣味性

与传统的“灌输式”数学教学课堂相比，初中数学实验教学更加具有趣味性，能够使数学课堂氛围变得更加活跃，学生也能够充分参与其中，提高了学生的课堂参与性和课堂体验感。但是在初中数学实验教学进行过程中，由于教师过于追求实验的趣味性，导致实验教学的教学目标并不明确，也忽视了数学实验教学的意义与内涵，犯了“形式大于内容”的错误。在这一情况下，学生也会认为该数学实验只是一次活动课程，进而无法从数学实验中领悟数学知识，培养数学素养。

（四）实验目标过于局限

数学实验作为一种较为综合性的教学方式，学生不仅能够从数学实验中获得数学知识，还能够在实验中锻炼观察能力、分析能力、动手能力、逻辑思维能力、思维创新能力等，实现知识与能力双重层面的提高与进步。而根据实际初中数学实验教学的调查得知，多数初中数学教师往往只希望学生在数学实验中收获相关数学知识，加深对该部分知识的记忆与理解，而并不重视学生在实验过程中各项能力的提高，使得初中数学实验教学的目标较为局限，难以最大程度上发挥数学实验教学的价值。

二、数学实验在初中数学教学中的运用

（一）选择思维性实验，培养学生观察能力

思维性实验主要是指通过思维的方式对数学问题进行探究，并对数学结论进行检验的实验方式。思维性实验可以不借助实验器材或是进入实验室，对实验设计进行分析，在对数学概念、定理、公式等分析和应用中，就可以完成数学知识的学习，通过让学生建立数理关系，对数学学科形成较为系统性、全面性的认识。

以人教版数学教材八年级下册“勾股定理”知识为例，初中数学教师可以借助多媒体设备播放视频的方式，让学生对该视频中“勾股定理”的内容进行观看，并为学生布置课堂任务，即通过视频的观看，进行独立思考用自己的话讲述其中的操作过程，并尝试推演出其中的原理。视频中的实验主要是采用较为简单的复制、粘贴的方法，对“勾股定理”的证明过程进行演示。在教师的任务布置完毕后，学生开始对视频中动态图形进行细致观察，并从中找出规律，对其原理进行推导，在这一过程中，教师给予学生充分的时间进行独立思考，锻炼学生的独立思考能力。过一段时间之后，教师再对另一视频进行播放，这一视频内容主要是一个注水实验，用三个正方体容器围成一个直角三角形，将其中最大的容器里面注满水，并通过转动的方式让水流入另外两个较小的容器里，发现水刚好可以注满。教师可以继续让学生思考，这一现象发生的原因是什么？有什么原理呢？初中数学教师借助两段无文字表达的视频，让学生对其进行观察，不但能够锻炼学生的观察能力，还给予充分的时间让学生进行独立思考并尝试总结其原理，培养了学生的独立思考能力、思维发散能力和归纳总结能力^[1]。

（二）采取制作性实验，培养学生实践能力

制作性实验主要是指通过实际动手制作的方式，让学生在制作过程中了解数学知识的过程与逻辑的实验方式。制作性试验的开展需要初中数学教师根据具体的课堂教学内容进行实验内容的设计，为学生创造实际动手操作的机会，培养学生的实践能力。除此之外，初中数学教师在进行制作性实验内容与形式的设计时，应当考虑初中学生的兴趣爱好，依据学生的兴趣爱好进行内容与形式的设计，可以极大程度上调动学生的参与兴趣，促进实验的顺利进行。

初中数学教师在布置制作性任务时，需要对具体的要求与标准进行明确，并为学生规划出较为清晰、明朗的操作流程，才能够保证全部学生都能够顺利的进行实验操作。以人教版数学教材八年级上册“全等三角形”知识为例，教师可以让学生提前准备剪刀和白纸，让学生对白纸进行随意折叠，并裁剪出一些三角形，通过细致地观察与分析，判断其中哪些三角形是能够完全重合的。学生通过教师的语言引导，开始根据教师规定的步骤进行三角形的裁剪，在选取其中的三角形时，可以根据其是否能够完全重合来判断这两个三角形是否是全等三角形。初中数学教师借助制作性实验的方式，可以调动学生积极性，让学生对全等三角形的判断方式进行理解，还能够通过让学生亲自动手制作、自主探究的方式，培养学生的实践能力与逻辑思维能力。

（三）组织探索性实验，加强学生知识理解能力

探索性实验主要是指让学生在实验中能够对数学知识进行自主探索，并对数学知识规律进行归纳、总结的实验方式。由于初中数学知识的概念性和抽象性较强，学生在对数学知识进行理解时会较为困难，初中数学教师可以借助探索性实验的方式，让学生产生对知识的好奇心，并能够自主对其进行探索，不但能够加强学生对于知识的理解与认知，还能够培养学生的动手操作能力^[2]。

以人教版数学教材八年级上册“多边形及其内角和”知识为例，小学数学教师可以借助学生已学“三角形内角和”相关知识，帮助学生理解“多边形内角和”的知识。首先，教师需提前准备三把剪刀和三张纸片，分别为四边形、五边形和六边形纸片，并选择三位学生使用量角器对三张多边形纸片的内角和进行测量，并将计算出每个多边形的内角和；其次，再选择三位学生将刚才的三张纸片进行裁剪，要求其裁剪后的形状必须都为三角形，并引导学生发现三张多边形纸片的内角和与裁剪后的三角形的内角和之间存在着什么联系。学生通过不断的裁剪与测量，最终能够用自己的话归纳出多边形内角和与三角形内角和之间的关系，教师趁此机会，通过语言引导的方式，让学生说出多边形内角和的计算方法。通过探索性实验的方式，初中数学教师不仅能够让学生通过亲自裁剪、测量的方式学习到多边形内角和的计算方法，加强学生对于抽象知识的理解能力，还能够在实验中锻炼学生的动手操作能力、逻辑分析能力和思维创新能力^[3]。

（四）设计模拟性实验，培养学生综合能力

模拟性实验主要是指借助计算机设备或是多媒体设备，让学生对其实验过程进行有效模拟，并由此得出结论的实验方式。初中数学教师可以根据学生的年龄特点和兴趣进行模拟性实验的设计，其应当具有一定创新性，以调动学生参与的积极性。

以人教版数学教材八年级上册“轴对称”知识为例，初中数学教师在引导学生进行模拟性实验时，借助多媒体设备进行操作视频的播放，让学生对实验内容进行观看和了解，并按照视频步骤，一步一步进行。首先是拿出一张白纸和一把剪刀，将白纸进行对折；其次，在白纸的一侧画出一个苹果形图案，并将其裁剪下来；最后，将白纸打开，会发现苹果形图案裁剪后的图形空缺分别在白纸对折线的两边，形成了轴对称图形。学生对此实验产生兴趣后，教师可以让学生进行自主实验，只要按照视频步骤进行，无论什么图案、什么位置，最终在白纸上都会出现轴对称图形。通过模拟性实验，初中数学教师不仅能够较为直观的向学生展示轴对称图形的形成方式，让学生对“轴对称”知识进行了解，还能够通过这一实验，调动学生学习数学知识的积极性，培养学生动手操作能力、模仿操作能力、自主探究能力等综合能力^[4]。

结束语：

综上所述，由于数学实验教学对于初中数学教学来说具有较为重要的作用，因此，初中数学教师在进行数学实验教学时，应当根据课堂教学内容选择适当的实验方式，如思维性实验、制作性实验、探索性实验、模拟性实验等，让学生能够学习到数学教学知识的同时，还能够培养学生的观察能力、实践能力、理解能力、思维创新能力、逻辑思维能力等各项综合能力，促进学生的全面发展。

参考文献：

[1] 马国华.数学实验在初中数学教学中的实践探索[J].第二课堂(D),2022(09):46.

[2] 陈超.数学实验在初中数学教学中的运用研究[J].理科爱好者,2022(03):44-46.

[3] 王元春.数学实验在初中数学教学中的实践分析[J].新课程,2022(11):158.

[4] 黄心怡.数学实验在初中数学教学中的实践探索[J].文理导航(中旬),2021(11):9-10.