数学实验教学的研究与探索

杏坛新语ｌ　ＣＯＬＵＭＮＳ栏目　嬲　一、数学实验教学模式的基本环节　数学实验教学模式的基本思路是：从　问题情境（实际问题或数学问题）出发，学　生在教师的指导下，设计研究步骤，在计算　●文／张艳萍　机上进行探索性实验，发现规律、提出猜　想、进行证明或验证。根据这一思想，教学　模式一般主要包括以下五个环节。　我校课题组开展了基于网络教室的交互式的“数学实验”教学模式的探　１．创设情境　索，推出了初、高中若干个典型课例，通过选题、设计、施教、评价等一系列环　创设情境是数学实验教学过程的前提　节，由典型课例的引导和提炼，初步构建了基于网络教室的“数学实验”教学　和条件，其目的是为学生创设思维场景，激　模式，并进一步构建了基于“校园局域网”的网站模式。　发学生的学习兴趣。问题情境的创设要精　心设计，要有助于唤起学生的积极思维。数学教学中，创设合适　提出猜想得出结论，并不代表实验结束，还需要验证，通常　的问题情境。创设情境不宜过多，过于展开，用时也不要太长，　有实验法、演绎法和反例法。提出猜想是科学发现的一个重要　以免冲淡主题，甚至画蛇添足。　步骤，开展研究性学习、培养学生的创新意识、开发学生的创新　２．活动与实验　潜能需要猜想。教师有必要引导学生证明猜想或举反例否定猜　学习通过“做数学”来学习数学，在教师的指导下，通过观　想，让学生明白，数学中只有经过理论证明而得出的结论才是　察、实验去获得感性认识，有利于学生以一个研究者的姿态，在　可信的。　“实验空间”中观察现象、发现问题、解决问题，进而培养学生的　二　开展数学实验教学亟待解决的问题　想象力、解决实际问题的能力及严谨的科学态度和数学情感。　１．转变观念。对于传统教学，数学实验用时较多，而中学数　因此，开展活动和实验是这种教学模式的主体部分和核心环　学课程内容多，学时少，为完成教学计划及应付中考、高考，时　节。教师根据具体情况组织适当的活动和实验；数学活动形式　问宝贵，有人甚至认为没有时间进行数学实验。事实上，开展数　可根据具体情况而定，最好是以２－４人为一组的小组形式进　学实验，不仅在于对数学知识本身的探求，还在于数学知识的　行，也可以是个人探索，或全班进行。在此教师的主导作用仍然　应用。数学实验是数学体系、内容和方法改革的一项尝试，有利　是必要的，教师给学生提出实验要求，学生按照教师的要求，在　于培养学生的主动性、创造性和协作精神，有利于促进学生整　计算机（器）上完成相应的实验，搜集、整理研究问题的相关数　体素质的提高。数学实验教学模式不是要取代其他教学模式，　据，进行分析、研究，对实验的结果作出清楚的描述。这一环节　而是对传统教学模式的有益补充。在中学开展数学实验、研究　对创设情境和提出猜想两大环节起承上启下的作用。　性学习符合素质教育的要求，具有长效性。　３　讨论与交流　２．提高教师素质。在常规教学中，开展数学实验教师面临来　讨论与交流是开展数学实验必不可少的环节，也是培养合　自专业素质方面的挑战：一方面，对大多数教师来说，对计算机　作精神、进行数学交流的重要环节。让学生积极主动地参与到　知识相对生疏，而利用计算机开展数学实验需要较多计算机知　数学实验活动中去，对知识的掌握，思维能力的发展，学业成绩　识，有时甚至要用到简单的程序设计知识；另一方面，开展数学　的提高以及学习兴趣、态度、意志品质都具有积极的意义。在学　实验，需要教师具有更强的数学知识和科研能力，这就对教师　生积极参与小组或全班的数学交流和讨论的过程中，通过发　素质提出了更高的要求。　肓、提问和总结等多种机会培养学生数学思维的条理性，鼓励　３－丰富教学资源。开展数学实验教学需要计算机硬件的支　学生把自己的数学思维活动进行整理，明确表达出来。这是培　持，由于我国的经济发展不平衡，有些经济不发达地区的学校　养学生逻辑思维能力和语言表达能力的一个重要途径。　购买实验仪器设备还有一定的困难，这给推广数学实验造成了　４．归纳与猜想　客观上的障碍和阻力。值得高兴的是，如今计算机及其网络技　归纳与猜想这一环节和活动与实验、讨论与交流密不可　术发展迅猛，价格不断下降，对创建数学实验室提供了便利条　分，常常相互交融在一起，有时甚至是先提出猜想，再通过实验　件。为适应信息技术教育的需要，应克服困难逐步建立数学（计　验证。提出猜想是数学实验过程中的重要环节，是实验的高潮　算机）实验室，开展数学实验，让理论与实践接轨。　阶段；根据实验观察到的现象进行数据分析，寻找规律，通过合　数学实验教学是一种新型的数学教学模式，这一教学模式　情推理、直觉猜想，得到结论是数学实验的教学目标实现程度　的产生是现代数学发展的必然产物。数学本身的这种发展走向　的体现，是实验能否成功的关键环节。　预示着在新的数学教学改革中，数学实验教学模式具有强劲的　５．验证与数学化　生命力。ｆ作者单位　陕西省富平县园林小学）责任编辑杨博　囝