陳錦森

摘 要：數(shù)學(xué)實驗教學(xué)對于激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣，加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解，提升學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用能力有很大作用。實驗教學(xué)還可以縮短學(xué)生和數(shù)學(xué)之間的距離，使學(xué)生的潛力得到充分挖掘。在數(shù)學(xué)實驗的過程中，教師良好的實驗程序，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，正確的示范，適時的指導(dǎo)，能幫助學(xué)生更深層次地解決問題，形成良好的思維習(xí)慣。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué)；實驗教學(xué)；反思

中圖分類號：G63 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9132（2017）23-0113-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.23.072

《高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》強調(diào)提高學(xué)生動手與實際應(yīng)用能力，要求教師在教學(xué)過程中加強實驗教學(xué)的設(shè)計，讓學(xué)生通過實驗來驗證數(shù)學(xué)結(jié)論，加強學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的了解。但是在實施新課程過程中，很多教師忽略了實驗教學(xué)的環(huán)節(jié)。

一、高中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)存在的主要問題

（一）缺乏有效的研究與實踐

目前關(guān)于高中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的研究大多停留在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)水平的理論上，數(shù)學(xué)實驗教學(xué)研究仍然缺乏系統(tǒng)性，重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到“新課標(biāo)”的要求。一方面，數(shù)學(xué)實驗需要占用的時間相對較多，而高中數(shù)學(xué)新課程的內(nèi)容比較多，要按時完成教學(xué)計劃，必須相應(yīng)減少數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的時間。而且傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式是大容量、高強度的題海戰(zhàn)術(shù)，這導(dǎo)致很多教師沒有時間進行數(shù)學(xué)實驗。另一方面，除了實驗設(shè)備無法跟進的因素外，即使是常規(guī)數(shù)學(xué)教學(xué)，學(xué)生也常常出現(xiàn)一系列難以完成完整數(shù)學(xué)實驗方案的問題，使得在進行數(shù)學(xué)實驗過程中難以達(dá)到實驗的要求，導(dǎo)致數(shù)學(xué)實驗教學(xué)只是流于形式，甚至根本沒有數(shù)學(xué)實驗的教學(xué)計劃。

（二）實驗操作與學(xué)生能力的脫節(jié)

數(shù)學(xué)實驗需要特殊的硬件和軟件（幾何畫板，幾何實驗室等）來支持，同時操作硬件和軟件需要一定的技能。在實踐過程中，教師經(jīng)常出現(xiàn)這樣的極端（例如，探索指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)）：“高估”學(xué)生的能力。函數(shù)的圖像可以反映其性質(zhì)，所以要研究指數(shù)函數(shù)的屬性，首先要了解其特征。在這個實驗中，讓學(xué)生在練習(xí)本上畫出指數(shù)函數(shù)“y=？”和“y=？”圖像，很多教師都認(rèn)為學(xué)生畫出圖像是沒有問題的，實際上是“高估”了學(xué)生的能力，在實踐中可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生在畫圖過程中經(jīng)常出現(xiàn)這樣或那樣問題。事實上，由于家庭條件、基礎(chǔ)知識等方面因素的差異，有些學(xué)生可以熟練地操作計算機軟件，而有一些學(xué)生則完全不懂。因此，在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)之前，教師不僅要具有豐富的數(shù)學(xué)專業(yè)知識，還必須熟練使用數(shù)學(xué)實驗軟件，并根據(jù)學(xué)生具體情況確定實驗教學(xué)內(nèi)容。

（三）數(shù)學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容與數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)的差異

高中數(shù)學(xué)主要包括函數(shù)、平面解析幾何、立體幾何以及概率統(tǒng)計等幾個方面的內(nèi)容。在實驗教學(xué)過程中所選擇的實驗內(nèi)容應(yīng)著眼于實踐和解決實際問題，考慮到教學(xué)設(shè)備的限制、教師實驗教學(xué)經(jīng)驗和學(xué)生實驗?zāi)芰Φ某潭鹊确矫嬉蛩?，安排一些合適的實驗內(nèi)容來教學(xué)。但是在實際實施過程中，有的教師安排的實驗內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)有比較大的差異，單純是為了完成教學(xué)計劃而進行。

（四）實驗時間安排的不足

數(shù)學(xué)實驗要按照一定的程序來進行，需要完成適當(dāng)?shù)牟襟E。因此，高中數(shù)學(xué)實驗上教師需要做好課前、課中、課后的準(zhǔn)備。課前準(zhǔn)備實驗設(shè)備、材料，根據(jù)學(xué)生的特點和實驗內(nèi)容做好實驗設(shè)計；課中要引導(dǎo)學(xué)生正確進行實驗；課后做好總結(jié)。由于數(shù)學(xué)實驗的這些特點，使得較多教師認(rèn)為浪費太多的時間在效果不明顯的實驗上，還不如多花點時間輔導(dǎo)學(xué)生做練習(xí)，導(dǎo)致數(shù)學(xué)實驗時間的嚴(yán)重不足。

（五）數(shù)學(xué)實驗效果評價體系不完善

數(shù)學(xué)實驗的教學(xué)效果，有些可以在短期內(nèi)顯示出來，但有些需要很長時間才能呈現(xiàn)，更多的是通過實驗直觀顯示數(shù)學(xué)性質(zhì)，教師需要在潛移默化中影響學(xué)生，讓學(xué)生在實踐中領(lǐng)悟數(shù)學(xué)知識。數(shù)學(xué)實驗教學(xué)對教師和學(xué)生的影響是巨大的，能從根本上影響教師和學(xué)生，但效果不能通過考試、短期觀察或問卷調(diào)查來反映， 需要學(xué)生和教師長期的協(xié)調(diào)和共同努力。 基于此，目前還缺乏完善、有效的數(shù)學(xué)實驗教學(xué)效果評估體系，讓很多教師認(rèn)為數(shù)學(xué)實驗教學(xué)是一個可有可無的環(huán)節(jié)，往往忽視了實驗教學(xué)的重要性。

二、新課程背景下加強高中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的建議

（一）加強數(shù)學(xué)教師實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

數(shù)學(xué)教師要實現(xiàn)思想統(tǒng)一，充分認(rèn)識數(shù)學(xué)實驗的價值，進一步推動數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，使師生建立正確的實驗教學(xué)教育觀念。數(shù)學(xué)教師要加強理論學(xué)習(xí)，使自己具有一定的數(shù)學(xué)實驗?zāi)芰Α?對教師進行必要的培訓(xùn)，使他們通過學(xué)習(xí)不斷鞏固和更新知識。 在理解數(shù)學(xué)實驗的本質(zhì)的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)掌握一些數(shù)學(xué)實驗技能和策略。 例如，如何設(shè)計數(shù)學(xué)實驗，如何激勵學(xué)生，如何控制實驗過程，如何概括和總結(jié)。

（二）加強數(shù)學(xué)實驗軟、硬件的建設(shè)

要順利開展數(shù)學(xué)實驗必須有完善的軟、硬件設(shè)備，達(dá)到實驗的要求水平。并不是所有的數(shù)學(xué)內(nèi)容都適合實驗教學(xué)，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實際情況作出選擇。教師應(yīng)針對學(xué)生的水平和學(xué)?，F(xiàn)有的條件，選擇合適的實驗內(nèi)容。

（三）加強校本教材的開發(fā)，編寫適合學(xué)校實際情況的數(shù)學(xué)實驗教材

針對以前的數(shù)學(xué)實驗大多是演示實驗，驗證結(jié)論，較少用于探索、發(fā)現(xiàn)和解決問題的情況，教師可以根據(jù)校情、數(shù)學(xué)實驗內(nèi)容編寫實驗手冊，讓學(xué)生使用手冊提示進行實際操作。在手冊中，教師根據(jù)學(xué)生的實際情況，在一些步驟中給予適當(dāng)?shù)奶崾?，給出一些解釋。讓學(xué)生在實際操作過程中體驗數(shù)學(xué)的科學(xué)性，嚴(yán)謹(jǐn)性，在實驗中學(xué)習(xí)、思考，并解決數(shù)學(xué)問題。

三、結(jié)語

高中新課程改革給教師和學(xué)生帶來前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。數(shù)學(xué)實驗教學(xué)對于教師來說，可以提高教師的專業(yè)技能水平，豐富數(shù)學(xué)教學(xué)手段，增加師生溝通渠道。對于學(xué)生來說，可以培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力和交流能力，提高學(xué)生的科學(xué)實驗?zāi)芰?，同時發(fā)展創(chuàng)新意識。做數(shù)學(xué)實驗，其形式并不重要，其內(nèi)涵是關(guān)鍵。讓學(xué)生全面思考實驗背后的數(shù)學(xué)本質(zhì)，其目的不是取代其他教學(xué)模式，而是其他教學(xué)模式的有益補充。對于數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，還有很長的路要走，需要廣大教師用更多的時間來實踐和研究。

參考文獻：

[1] 駱魁敏.高中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的探索與實踐[J].數(shù)學(xué)通訊，2003（1） ：7-9.

[2] 周洪濤.數(shù)學(xué)校本教材的開發(fā)與使用[J].中國教師，2016（12）.