在初中“图形与几何”领域,由于几何知识本身的特点和教学需求,教材在此设计了多个数学实验,希望通过数学实验,让学生经历观察、实验、猜想、归纳等过程,更好地培养学生的几何直观能力、空间想象力、动手操作能力等,但教师在实验运用过程中,问题层出不穷,没有发挥数学实验的真正功效,达到培养学生能力的目的。基于以上原因,确定本论文的研究主题为:初中“图形与几何”教学中数学实验的运用研究。本文主要运用文献法、课堂观察法、对比分析法进行研究。首先,通过分析相关文献,明确数学实验和“图形与几何”的研究现状;其次,从数学实验素材以及数学实验类型的视角对目前中国初中数学教材“图形与几何”领域中的数学实验进行统计、归类、分析(以北师大版教材为例)。然后,每类实验选取一个典型案例进行个案研究,每个典型案例选取三位教师,从实验的引入、描述、引导、设计、评价等方面进行深入的课堂观察。最后,根据观察结果,对三位教师的教学进行对比分析,得出结论。通过研究发现:多数教师都会对教材呈现的实验进行二次设计,不同的教师在实验的引入、实验语言描述、实验设计、实验引导、实验评价等方面都有差异,教学经验丰富的教师在这些方面的处理更加得心应手。除此之外,由于多方面的差异,部分教师教学时,出现诸多了问题。(1)在运用数学实验素材上,有的教师没有理解教材的意图,存在盲目添加或者删改实验素材的问题;有的教师存在生硬地运用实验素材,忽视知识与生活的联系等问题。(2)对于不同类型的数学实验,教师在教学中存在的问题如下:在进行演示类实验时,部分教师引入方式不恰当,没有激发学生的学习兴趣;部分教师描述实验目的不够简明;部分教师提出的实验问题没有指向性和方向性;部分教师的演示不够清晰、直观,导致学生的实验观察视角不够明确;部分教师没有根据学生的认知水平和教材的意图,对某些演示内容做显性化处理。在进行操作类实验时,有的教师设计的实验流程逻辑缺乏严密性,没有考虑到前后知识的关联;有的教师在学生操作失误时,没有给予适当的引导;有的教师在运用实验时,没有明确实验的重点;有的教师没有给予学生动手操作的机会。在进行创作类实验时,部分教师设计的实验任务较多,学生的思考不能聚焦;部分教师给小组成员分配的创作任务不合理;部分教师在学生创作之前,没有帮助学生回顾或者建立类似的活动经验,引导学生创作;部分教师在学生展示成果时,态度较为严肃,缺少鼓励性的语言,不利于激发学生的创作热情;而且多数教师都缺少对学生创作过程的评价,更加重视的是创作结果,这十分不利于完善学生的思维。对此,本文从实验引入、实验语言描述、实验引导、实验设计、实验评价这5个方面给出了关于初中“图形与几何”领域运用数学实验的教学建议。