重視實驗教學，打造高效課堂

陳呈

數學實驗教學的目的是培養創新能力，而重點是改進教學模式。當前教學中，許多教師仍使用單一講授的教學模式，“教師講，學生聽”，缺少學生自主探究、合作討論等環節，妨礙了學生能力的培養與提高。在數學實驗教學中要特別注意不能“穿新鞋、走老路”，應把教學模式的改革作為研究的重點。依據筆者的教學經驗，認為在教學過程中依據教學思想和教學規律常會形成一些比較固定的教學程序及其方法的策略體系，即實驗教學模式通常有以下幾個環節：

一、創設情境

創設情境是數學實驗教學過程的前提和條件，其目的是為學生創設思維場景，激發學生的學習興趣。問題情境的創設要精心設計，要有助于喚算起學生的積極思維數學教學中，創設合適的問題情境，應注意以下幾個方面：①合理運用文字與動畫組合。問題情境呈現清晰、準確，這是最基本的要求；②具有可操作性，便于學生觀察、思考，從問題情境中發現規律，提出猜想，進行探索、研究；③有一定的探索性問題的難度要適中，能產生懸念，有利于激發學生去思考；④簡明扼要。創設情境不宜過多，過于展開，用時也不要太長，以免沖淡主題，甚至畫蛇添足。

二、活動與實驗

這是這種教學模式的主體部分和核心環節。教師根據具體情況組織適當的活動和實驗；數學活動形式可根據具體情況而定，最好是以2～4人為一組的小組形式進行，也可以是個人探索，或全班進行。這里教師的主導作用仍然是必要的，教師給學生提出實驗要求，學生按照教師的要求，在計算機（器）上完成相應的實驗，搜集、整理研究問題的相關數據，進行分析、研究，對實驗的結果作出清楚的描述。這一環節對創設情境和提出猜想兩人環節起承上啟下的作用。

三、討論與交流

這是開展數學實驗必不可少的環節，也是培養合作精神，進行數學交流的重要環節。讓學生積極主動地參與到數學實驗活動中去，對知識的掌握，思維能力的發展，學業成績的提高以及學習興趣、態度、意志品質都具有積極的意義。在學生積極參與小組或全班的數學交流和討論的過程中，通過發言、提問和總結等多種機會培養學生數學思維的條理性，鼓勵學生把自己的數學思維活動進行整理，明確表達出來。這是培養學生邏輯思維能力和語言表達能力的一個重要途徑。

四、歸納與猜想

歸納與猜想這一環節和活動與實驗、討論與交流密不可分，常常相互交融在一起，有時甚至是先提出猜想，再通過實驗驗證。提出猜想是數學實驗過程中的重要環節，是實驗的高潮階段；根據實驗觀察到的現象進行數據分析，尋找規律，通過合情推理、直覺猜想，得到結論是數學實驗的教學目標實現程度的體現，是實驗能否成功的關鍵環節。G·波利亞曾經這樣高度評價過猜想的作用：僅僅把數學視為一門論證科學的看法是偏頗的，論證推理（即證明）只是數學家的創造性工作成果，而要得到這個成果則必須通過猜想。猜想是一種靈感，要產生靈感，除了必須具有一定的數學修養外，還應對面臨的問題有比較深刻的理解。

五、驗證與數學化

提出猜想得出結論，并不代表實驗結束，還需要驗證，通常有實驗法、演繹法和反例法。提出猜想是科學發現的一個重要步驟，目前開展研究性學習，培養學生的創新意識，開發學生的創新潛能，需要猜想。但數學不能僅靠猜想來行事，驗證猜想是科學精神、思想以及方法不可或缺的關鍵程序，是對數學實驗成功與否的“鑒定”。教師有必要引導學生證明猜想或舉反例否定猜想，讓學生明白，數學中只有經過理論證明而得出的結論才是可信的。

總之，通過數學實驗這種教與學的方式，去致力于影響學生數學認知結構的意義建構，去幫助學生本質地理解數學，培養數學精神和發現、創造的能力時，我們就把握住了數學教育的時代性、科學性，我們就深入到了數學素質教育的核心。