熊亮

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，以現(xiàn)代教育技術(shù)為特征的數(shù)學(xué)實驗正在日益受到中學(xué)數(shù)學(xué)教師的關(guān)注。開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)是傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)改革的一項重要舉措，對于學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變和教師教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變都有重要的作用。隨著新課程改革的不斷深入，數(shù)學(xué)實驗教學(xué)必將成為高中數(shù)學(xué)教學(xué)的一種重要模式。本文分析了影響數(shù)學(xué)實驗教學(xué)開展的因素，并提出了高中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的建議及開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)該注意的問題。

【關(guān)鍵詞】高中 ?數(shù)學(xué)實驗 ?開展建議 ?問題

引言

數(shù)學(xué)學(xué)科不僅是一門推理、演繹的科學(xué)，也是一門實驗性的科學(xué)。數(shù)學(xué)教育家波利亞指出：數(shù)學(xué)有兩個側(cè)面，一方面它是歐幾里德式的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)，從這個方面看數(shù)學(xué)像是一門系統(tǒng)的演繹科學(xué);但另一方面，創(chuàng)造過程中的數(shù)學(xué)，看起來卻像一門試驗性的歸納科學(xué)，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)既要有抽象、推理的過程，又要有發(fā)現(xiàn)、實驗的過程。

數(shù)學(xué)實驗教學(xué)是指教師在利用多媒體教育技術(shù)手段時，創(chuàng)設(shè)一些具有實際意義的情境或模擬條件，讓學(xué)生通過參與實踐、自主探索，在觀察、思考、交流中，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、探索問題、解決問題的一種教學(xué)活動。

隨著多媒體技術(shù)在教育實踐中的運用，越來越多的教學(xué)實驗設(shè)施及軟件得到開發(fā)，這使得高中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)成為可能。隨著新課程的不斷深入，學(xué)校和教師開始關(guān)注數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，但我們看到數(shù)學(xué)實驗教學(xué)還是一門較新的學(xué)科，很多學(xué)校和教師認(rèn)識不到其意義，它的發(fā)展也有待我們廣大教師去認(rèn)識、發(fā)展、探索。

一、影響數(shù)學(xué)實驗教學(xué)開展的因素

1教師對數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的認(rèn)識不到位，實驗?zāi)芰^差

傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)講解課堂模式以大容量、高強(qiáng)度、多反復(fù)課堂訓(xùn)練模式為主，為大多數(shù)教師所認(rèn)同。由于高中數(shù)學(xué)教師習(xí)慣于題海戰(zhàn)術(shù)，現(xiàn)在若開始實行數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，教師在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)上花時多，影響教學(xué)的進(jìn)度;怕學(xué)生考試成績下滑，不愿意開展實驗教學(xué)。因此，要實行數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，首先要轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)觀念。

數(shù)學(xué)實驗是個“年輕”的課題，以前的學(xué)習(xí)很少涉及，現(xiàn)在要求讓學(xué)生自己進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗（教師指導(dǎo)），學(xué)生往往不知所措。首先，學(xué)生難以設(shè)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(jié)。其次，學(xué)生的基本技能不足，遭遇挫折后容易退卻。在中學(xué)常規(guī)教學(xué)中，開展數(shù)學(xué)實驗的教師也面臨來自專業(yè)知識方面的挑戰(zhàn)。一方面，大多數(shù)中學(xué)教師對計算機(jī)知識相對生疏，而利用計算機(jī)開展數(shù)學(xué)實驗需要較多的計算機(jī)知識;另一方面，開展數(shù)學(xué)實驗需要教師具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)科研能力，這對中學(xué)數(shù)學(xué)教師素質(zhì)提出了更高的要求。

2開展數(shù)學(xué)實驗的“軟硬件”不足

所謂“硬件”是指計算機(jī)（包括圖形計算器）、測量工具等。由于長期以來人們沒有數(shù)學(xué)實驗的意識，計算機(jī)房只是供學(xué)生上計算機(jī)課使用，計算機(jī)輔助教學(xué)難以開展。有些經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)的學(xué)校，購買實驗儀器設(shè)備還有一定的困難，這給推廣數(shù)學(xué)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(xué)條件又是把數(shù)學(xué)實驗教學(xué)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(jī)開展數(shù)學(xué)實驗需要教師具有較多的計算機(jī)知識，有時甚至要用到簡單的程序設(shè)計知識。教材中缺少顯性的實驗內(nèi)容，數(shù)學(xué)雜志上關(guān)于實驗的信息也很少，教師又缺乏設(shè)計“數(shù)學(xué)設(shè)計”教學(xué)的經(jīng)驗，因此教師就更加不愿意開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)了。這些困難，對我們教師來說既是挑戰(zhàn)，又是機(jī)遇。

二、高中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的建議

1更新觀念，正確認(rèn)識數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的功能和作用

由于多種原因，在傳統(tǒng)教育模式下，數(shù)學(xué)實驗教學(xué)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(xué)輔助地位，致使人、財、物長期投入不足，嚴(yán)重制約著數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的發(fā)展。因此，廣大數(shù)學(xué)教育工作者要更新觀念，充分發(fā)揮數(shù)學(xué)實驗教學(xué)在素質(zhì)教育中的功能和作用。

2加強(qiáng)對數(shù)學(xué)實驗素材的學(xué)習(xí)研究

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

學(xué)?？梢园才乓詫W(xué)科組為單位的教研活動，探討適合不同班級，不同年級的數(shù)學(xué)實驗內(nèi)容，以有利于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的改變、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和方法為宗旨，篩選出適合高中課堂的教學(xué)實驗素材。

3加強(qiáng)使用相關(guān)數(shù)學(xué)實驗軟件的培訓(xùn)

安排教師集中培訓(xùn)《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(xué)校安排開設(shè)相關(guān)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(fā)，使學(xué)生初步掌握軟件的使用。學(xué)?？梢詾閿?shù)學(xué)教師配置圖形計算器，有條件的學(xué)?？梢越?shù)學(xué)實驗室。

三、開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)注意的問題

1在教學(xué)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(xiàn)在使用的教材給我們提供了大量實用的實驗設(shè)計，我們應(yīng)該開發(fā)利用好教材實驗。

2注意概念的教學(xué)

在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中，我們應(yīng)該注意概念的教學(xué)。數(shù)學(xué)概念在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中起著不容忽視的作用，我們往往有這樣的認(rèn)識，概念在教學(xué)的過程中自然可以掌握，沒有必要專門去學(xué)習(xí)，正是由于我們教師有這樣的認(rèn)識，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)時也不注意，形成會做題不會概念，不理解概念，當(dāng)然也不理解數(shù)學(xué)思想。在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)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(shù)學(xué)概念的教學(xué)，而這是與實驗教學(xué)本質(zhì)相悖的。

3注意數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的過程

高中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)過程可以分為幾個階段：首先要明確實驗?zāi)康?、制訂實驗計劃、設(shè)計實驗過程、完善實驗內(nèi)容;其次注意實驗工具的選擇、實驗內(nèi)容的確定、設(shè)計實驗程序等。數(shù)學(xué)實驗教學(xué)本身具有實驗教學(xué)的性質(zhì)，所以要有其嚴(yán)謹(jǐn)性，尤其是那些很有必要開展數(shù)學(xué)實驗的問題。

四、結(jié)束語

數(shù)學(xué)實驗教學(xué)由于其實踐的時間不長，更加需要教師在教學(xué)中不斷地探索、總結(jié)，進(jìn)而形成具有理論高度的認(rèn)識。

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