高中數(shù)學(xué)課堂中對數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究

高秀紅

摘要：數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究，主要是在課堂教學(xué)中，在教師的組織、引導(dǎo)和幫助下，通過學(xué)生親自動(dòng)手，獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題，在實(shí)驗(yàn)、操作、搜集、處理信息、表達(dá)與交流等活動(dòng)中解決問題。本文分析了關(guān)于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究這一問題的提出，總結(jié)了開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)和原則。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn) 探究 優(yōu)點(diǎn) 原則

《新課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：“動(dòng)手實(shí)踐，自主探究，合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要方式”，“學(xué)習(xí)任何東西，最好的途徑是自己去發(fā)現(xiàn)”。為使學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)得以更全面地提高，就要在教與學(xué)的過程中，去建立以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)，關(guān)注學(xué)生體驗(yàn)、感悟和實(shí)踐過程，去體現(xiàn)“以學(xué)生發(fā)展為本”的教學(xué)理念。而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究正是朝著這個(gè)方向前進(jìn)的一種努力，也能更好地解決這一問題。本文中對數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究，主要是在課堂教學(xué)中，像化學(xué)物理一樣，在教師的組織、引導(dǎo)和幫助下，通過學(xué)生親自動(dòng)手，獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題，在實(shí)驗(yàn)、操作、搜集、處理信息、表達(dá)與交流等活動(dòng)中解決問題。

一﹑問題的提出

長期以來，只有在物理、化學(xué)課上才有實(shí)驗(yàn)，且實(shí)驗(yàn)設(shè)施比較完善。當(dāng)然，這是由于學(xué)科本身有自己的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)比較雄厚。但數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)還停留在一個(gè)起步的階段，探究的旅程也有很大困難，可以借鑒的東西很少，這是造成數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)難的一個(gè)根本原因。另外，高中學(xué)生的數(shù)學(xué)成績也偏低，學(xué)習(xí)的積極性不高，而教師的教學(xué)模式基本上還是填鴨式，教師總埋怨學(xué)生素質(zhì)差，能力低。如何有效地改變這種陳舊的內(nèi)容、陳舊的方法、陳舊的觀念、缺乏生氣的課堂，讓數(shù)學(xué)滿足信息化、數(shù)學(xué)化時(shí)代的需求,使數(shù)學(xué)教學(xué)更快地適應(yīng)新的課改要求，更好地體現(xiàn)素質(zhì)教育與創(chuàng)新教育思想，已嚴(yán)峻地?cái)[在我們面前。數(shù)學(xué)教育家波利亞說：“數(shù)學(xué)有兩個(gè)側(cè)面，一方面是歐幾里得式的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)科，但是另一方面在創(chuàng)造過程中的數(shù)學(xué)更像是一門實(shí)驗(yàn)性的歸納學(xué)科?！备咧猩鷶?shù)學(xué)素養(yǎng)參差不齊，教學(xué)成敗的關(guān)鍵在于學(xué)生的主觀因素，是否對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)有興趣，興趣來自于親自體驗(yàn)，來自于積極、主動(dòng)地探索、發(fā)現(xiàn)，成為學(xué)習(xí)的主人。因而，高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)開發(fā)與應(yīng)用的研究是至關(guān)重要的。

二、開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)

1、有助于激發(fā)學(xué)生興趣

心理學(xué)研究表明：學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生渴求獲得知識、探索某種事物或活動(dòng)的積極傾向，是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最現(xiàn)實(shí)、最活躍的心理因素。從學(xué)生的角度看，突出了他們作為主人的地位，這會讓他們對學(xué)習(xí)活動(dòng)產(chǎn)生濃厚的興趣，注意力就會比較集中，認(rèn)識就會敏捷而深入，情緒就會愉快而高漲，思維就會活躍而有創(chuàng)造性，行為就會持久而永恒。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生參與操作的探索過程，在很大程度上能夠使學(xué)生的好奇好玩好動(dòng)的天性得到滿足，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)過程中，他們也會遇到或提出一些僅憑自己已有的數(shù)學(xué)知識無法加以解決的問題，這為他們打下了進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，更為重要的是這體現(xiàn)了學(xué)生從維持性學(xué)習(xí)走向了研究性學(xué)習(xí)，向自主創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)更進(jìn)了一步！

2、有助于引導(dǎo)全員參與，促進(jìn)小組合作

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，未來社會已越來越注重能否與他人協(xié)作共事，能否有效地表達(dá)自己的看法和見解，能否認(rèn)真傾聽他人的意見，能否概括和吸收他人經(jīng)驗(yàn)等?，F(xiàn)在的學(xué)校中多數(shù)學(xué)生是獨(dú)生子女，由于家庭及社會環(huán)境等因素的影響，使他們?nèi)狈εc人合作的能力，不愿意接受和聽取他人的意見，在遇到困難時(shí)，還缺乏自信心。因此，培養(yǎng)學(xué)生之間團(tuán)結(jié)、協(xié)調(diào)、合作共事的群體精神,日益顯示出其重要的地位。而這種數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，能讓他們在輕松愉快的氣氛和生動(dòng)活潑的環(huán)境中促進(jìn)他們之間的實(shí)踐動(dòng)手能力，無形中為他們之間的合作奠定了基礎(chǔ)。

記得在講統(tǒng)計(jì)時(shí)，組織學(xué)生統(tǒng)計(jì)期中考試成績，衡量一下學(xué)生的測試水平。在此設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)步驟，讓學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)：（1）先事先分好組，明確分工；（2）填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，驗(yàn)證結(jié)論；（3）合理評價(jià)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，全體學(xué)生都積極參與，人人有事做。他們互相幫助，互相交流，互相評價(jià)自己在這個(gè)班級中所處的位置，探討今后如何改變自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)，如何與他人快樂地合作。

3、有助于鼓勵(lì)學(xué)生善于觀察，勤于思考，勤于實(shí)踐

觀察是人們認(rèn)識事物的起點(diǎn)，是邁向成功的第一步。在進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生不可避免地會出現(xiàn)這樣那樣的錯(cuò)誤或誤差，并提出他們的疑問。這時(shí)教師就要有駕馭課堂的能力，發(fā)揮教師的優(yōu)勢，及時(shí)給予學(xué)生指導(dǎo)性的幫助。

在講概率時(shí)，要學(xué)生分組進(jìn)行擲硬幣，事先已通知學(xué)生預(yù)習(xí)教材，已經(jīng)了解了出現(xiàn)國徽面與數(shù)字面的可能性都為1/2?？墒?，有一組學(xué)生只拋了15次硬幣，出現(xiàn)國徽面的為12次，就認(rèn)為教材有漏洞。我說：“課下你們繼續(xù)拋，看看結(jié)果如何？找出你出現(xiàn)問題的地方，分析一下原因?！焙髞?，他們發(fā)現(xiàn)，拋的次數(shù)越多，出現(xiàn)國徽面與數(shù)字面的機(jī)會越接近，正好驗(yàn)證了教材上所說的要經(jīng)過大量重復(fù)的實(shí)驗(yàn)才能得到此結(jié)論。這種實(shí)驗(yàn)式的教和學(xué)，拓寬了學(xué)生的思維活動(dòng)空間，讓他們不僅僅關(guān)心自己“知道了多少”，更關(guān)心自己“知道了什么”、“怎樣知道的”。

三、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的原則

在目前教育的形式下，受環(huán)境和升學(xué)等因素的影響，每一節(jié)課都要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是很難辦到的。因此，我認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)時(shí)，應(yīng)遵循幾項(xiàng)原則：

（1） 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)貼近學(xué)生生活實(shí)際，便于取材，假如物質(zhì)條件不具備，那么再好的實(shí)驗(yàn)也只是紙上談兵。

（2） 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)不同于化學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，不能僅僅停留在做成實(shí)驗(yàn)上，必須將動(dòng)手與動(dòng)腦結(jié)合起來。實(shí)驗(yàn)對于學(xué)生來說，只是一個(gè)啟發(fā)、輔助作用，在本質(zhì)上只是提供的一個(gè)載體。

（3） 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)具有一定的探索性，如果實(shí)驗(yàn)過于淺顯，學(xué)生一眼就看出其結(jié)果，那么就沒有實(shí)驗(yàn)的必要了。

（4） 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間不宜過長，以5分鐘到15分鐘為宜，要多給學(xué)生留出積極、主動(dòng)地探索問題、解決問題的時(shí)間。

在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)適應(yīng)現(xiàn)代社會對人才素質(zhì)培養(yǎng)的要求，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)的發(fā)展和充實(shí)；是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和探索實(shí)踐能力的重要途徑，是一種能開發(fā)學(xué)生的智力因素和非智力因素的好的教育模式，也是對教師傳統(tǒng)教育觀念的挑戰(zhàn)。因此，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開發(fā)與應(yīng)用的研究是深化教學(xué)改革的需要，也是向新的國家課程標(biāo)準(zhǔn)靠攏的需要，此課題的研究勢在必行。

［參考文獻(xiàn)］

1.《中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)引論》石油大學(xué)出版社2002年12月

2.《心理學(xué)》人民教育出版社1998年12月