高中數學實驗課教學研究

熊亮

【摘要】隨著科學技術的迅猛發展，以現代教育技術為特征的數學實驗正在日益受到中學數學教師的關注。開展數學實驗教學是傳統高中數學教學改革的一項重要舉措，對于學生學習方式的轉變和教師教學方式的轉變都有重要的作用。隨著新課程改革的不斷深入，數學實驗教學必將成為高中數學教學的一種重要模式。本文分析了影響數學實驗教學開展的因素，并提出了高中數學實驗教學的建議及開展數學實驗教學中應該注意的問題。

【關鍵詞】高中 ?數學實驗 ?開展建議 ?問題

引言

數學學科不僅是一門推理、演繹的科學，也是一門實驗性的科學。數學教育家波利亞指出：數學有兩個側面，一方面它是歐幾里德式的嚴謹科學，從這個方面看數學像是一門系統的演繹科學;但另一方面，創造過程中的數學，看起來卻像一門試驗性的歸納科學，數學學習既要有抽象、推理的過程，又要有發現、實驗的過程。

數學實驗教學是指教師在利用多媒體教育技術手段時，創設一些具有實際意義的情境或模擬條件，讓學生通過參與實踐、自主探索，在觀察、思考、交流中，發現問題、提出問題、探索問題、解決問題的一種教學活動。

隨著多媒體技術在教育實踐中的運用，越來越多的教學實驗設施及軟件得到開發，這使得高中數學實驗教學成為可能。隨著新課程的不斷深入，學校和教師開始關注數學實驗教學，但我們看到數學實驗教學還是一門較新的學科，很多學校和教師認識不到其意義，它的發展也有待我們廣大教師去認識、發展、探索。

一、影響數學實驗教學開展的因素

1教師對數學實驗教學的認識不到位，實驗能力較差

傳統的數學講解課堂模式以大容量、高強度、多反復課堂訓練模式為主，為大多數教師所認同。由于高中數學教師習慣于題海戰術，現在若開始實行數學實驗教學，教師在數學實驗教學上花時多，影響教學的進度;怕學生考試成績下滑，不愿意開展實驗教學。因此，要實行數學實驗教學，首先要轉變教師的教學觀念。

數學實驗是個“年輕”的課題，以前的學習很少涉及，現在要求讓學生自己進行數學實驗（教師指導），學生往往不知所措。首先，學生難以設計出一套完整的實驗方案，實驗過程中也提不出問題，完成不了必要的歸納和總結。其次，學生的基本技能不足，遭遇挫折后容易退卻。在中學常規教學中，開展數學實驗的教師也面臨來自專業知識方面的挑戰。一方面，大多數中學教師對計算機知識相對生疏，而利用計算機開展數學實驗需要較多的計算機知識;另一方面，開展數學實驗需要教師具有較強的數學科研能力，這對中學數學教師素質提出了更高的要求。

2開展數學實驗的“軟硬件”不足

所謂“硬件”是指計算機（包括圖形計算器）、測量工具等。由于長期以來人們沒有數學實驗的意識，計算機房只是供學生上計算機課使用，計算機輔助教學難以開展。有些經濟不發達地區的學校，購買實驗儀器設備還有一定的困難，這給推廣數學實驗造成了客觀上的困難和阻力。而新課改下，改善硬件教學條件又是把數學實驗教學順利開展下去的一個首要前提。就“軟件”而言，情況更不容樂觀。利用計算機開展數學實驗需要教師具有較多的計算機知識，有時甚至要用到簡單的程序設計知識。教材中缺少顯性的實驗內容，數學雜志上關于實驗的信息也很少，教師又缺乏設計“數學設計”教學的經驗，因此教師就更加不愿意開展數學實驗教學了。這些困難，對我們教師來說既是挑戰，又是機遇。

二、高中數學實驗教學的建議

1更新觀念，正確認識數學實驗教學的功能和作用

由于多種原因，在傳統教育模式下，數學實驗教學在整個教育活動中一直沒有給予足夠重視，長期被擺在教學輔助地位，致使人、財、物長期投入不足，嚴重制約著數學實驗教學的發展。因此，廣大數學教育工作者要更新觀念，充分發揮數學實驗教學在素質教育中的功能和作用。

2加強對數學實驗素材的學習研究

通過教師對數學實驗素材的學習研究，可以事先開發出適合學生進行實驗操作的半成品課件。數學實驗課之前以小組為單位對小組長進行一些方法和操作上的指導，降低數學實驗課課堂容量，減少課時用時。同時相關數學實驗課以研究性課題或校本課程數學選修課的形式讓學生完成。

學校可以安排以學科組為單位的教研活動，探討適合不同班級，不同年級的數學實驗內容，以有利于發展學生的創新思維能力、激發學生學習興趣、促進學生學習方法的改變、培養學生科學態度和方法為宗旨，篩選出適合高中課堂的教學實驗素材。

3加強使用相關數學實驗軟件的培訓

安排教師集中培訓《幾何畫板》《Z+Z智能教育平臺》等軟件的使用，使每一位教師都能夠熟練使用這些軟件，學校安排開設相關軟件（《幾何畫板》、《Z+Z智能教育平臺》）的選修課，也可以作為校本課程開發，使學生初步掌握軟件的使用。學校可以為數學教師配置圖形計算器，有條件的學校可以建立數學實驗室。

三、開展數學實驗教學注意的問題

1在教學實驗上的處理方面

這個主要涉及的是我們對于教材上實驗的處理，我們現在使用的教材給我們提供了大量實用的實驗設計，我們應該開發利用好教材實驗。

2注意概念的教學

在數學實驗教學中，我們應該注意概念的教學。數學概念在數學學習中起著不容忽視的作用，我們往往有這樣的認識，概念在教學的過程中自然可以掌握，沒有必要專門去學習，正是由于我們教師有這樣的認識，導致學生在學習時也不注意，形成會做題不會概念，不理解概念，當然也不理解數學思想。在數學實驗教學中，由于更加注重知識的形成過程和探索過程，教師講授得少，極易忽略數學概念的教學，而這是與實驗教學本質相悖的。

3注意數學實驗教學的過程

高中數學實驗教學過程可以分為幾個階段：首先要明確實驗目的、制訂實驗計劃、設計實驗過程、完善實驗內容;其次注意實驗工具的選擇、實驗內容的確定、設計實驗程序等。數學實驗教學本身具有實驗教學的性質，所以要有其嚴謹性，尤其是那些很有必要開展數學實驗的問題。

四、結束語

數學實驗教學由于其實踐的時間不長，更加需要教師在教學中不斷地探索、總結，進而形成具有理論高度的認識。

【參考文獻】

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