高中數學實驗探究教學的研究

王紀周

摘要：隨著我國素質教育的大力發展，新課改為師生提出了新的要求，數學教師不能簡單的認為只有物理、化學和生物才有實驗，數學同樣也有實驗，教師必需調動學生的自主學習的興趣，學會引導學生積極動手參與教學實驗，。通過實驗來發現問題，解決問題。教師要意識到數學實驗對培養學生的動手能力、分析問題能力有著巨大的作用。

關鍵詞：數學實驗;創新能力;動手能力;科學精神

數學作為高中教學學課中基礎性重點學課，它的教學教育方式方法直接關系著高中學生數學學習的成果，數學在學生的高考中分數所占比重比較大，數學成績的好壞直接關系到學生未來的發展，而高中數學對于初中數學而言，內容增加，難度加大，理論性、抽象性更強，隨著新課改的不斷推進與深入，高中數學的學習已不再停留在對學生基礎知識的掌握能力得考察，更注重對學生思維能力、邏輯分析能力、分析問題和解決問題能力得培養，因此，為了適應新形勢下的新要求，在高中教育教學得過程中，教師必需轉變思維，改變教學方法。

過去課堂的主角往往是老師一人，而忽略了受教育的主體學生，新課標改革要求老師轉變思路，在教學的過程中要充分調動學生的積極性，以學生為主體，發揮學生的動手能力。由此一來，以培養和提高學生動手解決數學問題能力的數學實驗就呼之欲出。

一、什么是數學實驗

數學實驗是計算機技術和數學、軟件引入教學后出現的新事物。數學實驗的目的是提高學生學習數學的積極性，提高學生對數學的應用意識并培養學生用所學的數學知識和計算機技術去認識問題和解決實際問題的能力。不同于傳統的數學學習方式，它強調以學生動手為主的數學學習方式。在數學實驗中，由于計算機的引入和數學軟件包的應用，為數學的思想與方法注入了更多、更廣泛的內容，使學生擺脫了繁重的乏味的數學演算和數值計算，促進了數學同其他學科之間的結合，從而使學生有時間去做更多的創造性工作。

二、數學實驗在高中數學教學過程中的作用

隨著我國素質教育的大力發展，新課改為師生提出了新的要求，數學教師不能簡單的認為只有物理、化學和生物才有實驗，數學同樣也有實驗，教師必需調動學生的自主學習的興趣，學會引導學生積極動手參與教學實驗，。通過實驗來發現問題，解決問題。教師要意識到數學實驗對培養學生的動手能力、分析問題能力有著巨大的作用。

1、在數學的教學過程中，通過數學實驗，可以激發學生學習數學的興趣。

數學教學通常是老師引出一個新的性質或者定理，然后借助例題講解，最后是要求學生熟背定理定義，記公式，做試題，相對語文而言，既沒有比喻夸張，也沒有擬人用典，不能用優美的語言為學生描繪五彩斑斕的世界。有了數學實驗，學生可以通過親自動手操作，很直接地了解和觀察數學問題，進而進入數學王國。把書本中的理論變成生活中的問題，通過數學實驗來解決問題，可以把課堂變成生動活潑的應用課，避免了枯燥的紙上談兵;可以引起學生的學習興趣。興趣是最好的老師，是打開智慧王國的鑰匙，學生擁有了這把鑰匙，他們就會發現：數學同樣可以壯麗多彩，五彩斑斕，引人入勝。

2、通過數學實驗可以加深學生對數學概念的理解與掌握

數學的概念是枯燥的、無趣和抽象的，學生對高中學生的理解與掌握往往停留在死記硬背和生搬硬套上，學生做一些見過的題還可以，但是題型稍作改變，學生就顯得茫然無措了。如果讓學生親自動手做一些必要的實驗，學生就可以在實驗的過程展開觀察、想象和推理，然后可以把抽象的問題具體化，達到理性上的認知。

例如，在《三角函數》這一章中，試題往往考察學生是否會利用三角函數來測量物體的高度，老師在教學過程中就可以建立幾個興趣實驗小組，讓他們去想辦法測量一下學校旗桿、教學樓的高度，最后老師把學生測量的數據收集起來，把這些建筑物真實的高度公布給學生，然后讓學生總計成功或者失敗的教訓。

3、通過數學實驗可以提高學生的創新學習能力和科學精神

人類科學的發展往往是提出新問題、新理論，然后通過實驗來驗證其是否正確，在驗證的過程中不斷地完善和發展。實驗的過程可以培養學生的創新能力和科學精神。

例如在學習指數函數、冪函數和對數函數的時候，老師第一步先給定幾個函數，提出問題;第二步可以讓學生分組收集數據;第三步老師利用電腦通過幾何畫板，在一個平面內做出這幾個函數的圖形，使其富有動態性，讓學生在變化中觀察幾個函數的性質，總結規律，已達到實驗的預期目的。老師在實驗的過程中可以有意的改變其中一個數據，使之發生錯誤的變化，讓學生觀察一下錯誤的數據與正確的數據在圖形上的不同，是否可以影響性質的改變，從而讓學生認識到科學的嚴謹性，從而培養學生的科學精神。

4、數學實驗可以培養學生的動手能力和操作能力

我國現行的教育模式被固定在應試教育上，學生和老師圍繞著高考指揮棒，不斷地重復做題，相對國外的教育而言，忽略了實踐動手能力，學生的思維受到了局限性。我們注重知識理論教育，日復一日的強調學習，而忽略了動手能力。數學實驗的的引入可以引導學生動腦筋想問題，設計實驗，操作實驗，以提高學生的動手能力。

5、通過數學實驗，可以幫助學生了解數學和現實生活的關系，有助于解決現實生活中的實際問題

科學來源于現實生活，服務于現實生活。我們學習數學不僅僅是為了在高考過程中取得好分數，好名次，考上好大學;也是為了更好地解決生活中出現的實際問題，更好地服務生活，提高質量。教師在教學過程中應該自覺不自覺地將所講知識和實際生活相聯系，讓學生能夠在生活找到與數學知識相聯系地實例來。

例如我們在學習二次函數和數列時，試題往往會考察我們在生活中買與賣的過程，如何在買賣過程中實現利益的最大化，老師在處理這一問題時，完全可以就地取材，把教室變成市場，讓學生親自做一次買賣，讓其在數字上發現差異，體會數學的魅力！

參考文獻：

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[2]焦光虹，《數學實驗》.科學出版社，2010

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