關(guān)于高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)思考

胡桂平

摘 要：隨著多媒體技術(shù)在教育實(shí)踐中的運(yùn)用，越來越多的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施及軟件得到開發(fā)，這使得高中的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為可能。開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生興趣、思維能力、師生關(guān)系等都有重要作用。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于其實(shí)踐的時(shí)間不長(zhǎng)，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(shí)。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；思維能力；實(shí)驗(yàn)過程

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(shí)驗(yàn)性的科學(xué)。數(shù)學(xué)教育家波利亞指出：數(shù)學(xué)有兩個(gè)側(cè)面，一方面它是歐幾里德式的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)，從這個(gè)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(yàn)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(shí)驗(yàn)的過程。

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指教師在利用多媒體教育技術(shù)手段時(shí)，創(chuàng)設(shè)一些具有實(shí)際意義的情境或模擬條件，讓學(xué)生通過參與實(shí)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(dòng)。

隨著多媒體技術(shù)在教育實(shí)踐中的運(yùn)用，越來越多的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施及軟件得到開發(fā)，這使得高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)，但我們看到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還是一門較新的學(xué)科，很多學(xué)校和教師認(rèn)識(shí)不到其意義，不明白如何開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，它的發(fā)展也有待我們廣大教師去認(rèn)識(shí)、發(fā)展、探索。下面我就進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義及開始實(shí)驗(yàn)教學(xué)課過程中的一些問題跟各位同行探討一下。

一、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提倡學(xué)生參與實(shí)踐，主動(dòng)思索，自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。因此，它有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和辯證思維；有利于教師突破教學(xué)難點(diǎn)；有利于建立新型的師生關(guān)系等。

1.有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣

在新課改以前，我們?cè)诮虒W(xué)上無法將數(shù)學(xué)中的幾個(gè)體系融合在一起，甚至出現(xiàn)代數(shù)課一位老師，幾何課一位老師，各講各的。學(xué)生在知識(shí)上無法形成邏輯聯(lián)系，知識(shí)的學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)脫節(jié)。

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身的目的是讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)及其規(guī)律，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的過程中像科學(xué)家一樣去實(shí)驗(yàn)、思考、探索。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)將抽象的知識(shí)具體化、形象化，讓學(xué)生在實(shí)踐中體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)用性。這樣學(xué)生不僅擺脫了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)無用的誤區(qū)，讓學(xué)生在實(shí)踐中積極思考，逐步建構(gòu)知識(shí)體系，學(xué)習(xí)對(duì)自己有用的數(shù)學(xué)知識(shí)。

2.有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和辯證思維

培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的重要目的之一，教師要教會(huì)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的思想方法研究解決實(shí)際問題，而這一能力的提高必須在實(shí)踐活動(dòng)中鍛煉才能得到發(fā)展。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以將抽象的知識(shí)以直觀的形式表現(xiàn)出來，讓學(xué)生通過直觀的背景，抓住數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)，并且了解知識(shí)的形成和發(fā)展規(guī)律。

例如，在學(xué)習(xí)y=ax函數(shù)時(shí)，我們可以設(shè)計(jì)這樣的實(shí)驗(yàn)，將學(xué)生分成小組的形式，讓學(xué)生動(dòng)手折紙，并讓學(xué)生觀察對(duì)折數(shù)和紙的層數(shù)的函數(shù)關(guān)系。這樣學(xué)生就知道折疊一次是2層，折疊2次為2×2，以此類推，可以得出對(duì)折數(shù)和紙的層數(shù)的函數(shù)關(guān)系為y=2x。這是一個(gè)最為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例，它通過學(xué)生動(dòng)手操作的方式，

讓學(xué)生自己去總結(jié)數(shù)學(xué)知識(shí)的規(guī)律，去發(fā)展知識(shí)的本質(zhì)內(nèi)涵，讓

學(xué)生的思維能力得到鍛煉。

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程能讓學(xué)生的思維經(jīng)歷“感知—表象—抽象—反饋—再感知—豐富表象—發(fā)展思維—問題解決”的過程，而這本身就是符合辯證法的，而且我們讓學(xué)生將數(shù)學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí)、發(fā)現(xiàn)知識(shí)、創(chuàng)新知識(shí)，更加有利于學(xué)生辯證思維能力的培養(yǎng)。

3.有利于突破教學(xué)難點(diǎn)

數(shù)學(xué)知識(shí)本身是抽象的，如果沒有現(xiàn)代多媒體技術(shù)及實(shí)驗(yàn)手段的發(fā)展，我們教師在教學(xué)時(shí)也只能反復(fù)地推導(dǎo)、講解，甚至我們自身都覺得這些疑難點(diǎn)的突破顯得很無力。如果利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，我們不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，更能讓教學(xué)達(dá)到意想不到的效果。

4.有利于建立新型的師生關(guān)系

實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教師主導(dǎo)中開發(fā)學(xué)生潛能，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人，自己參與實(shí)踐，甚至參與到教師教學(xué)的全過程中，教師主要起到把握方向的作用，學(xué)生自己可以提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、探索方法、解決問題，并開展經(jīng)驗(yàn)總結(jié)等。這樣師生關(guān)系融洽了，教師有更多的精力去探索教學(xué)的方式，把握過程，而不是只將注意力集中在某個(gè)知識(shí)點(diǎn)上，學(xué)生在寬松的環(huán)境中學(xué)得更有力。

二、開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)注意的問題

高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)系統(tǒng)的方法，但在實(shí)際教學(xué)中存在一些問題，下面簡(jiǎn)要說一說我了解到的問題。

1.在教學(xué)實(shí)驗(yàn)上的處理方面

這個(gè)主要涉及的是我們對(duì)于教材上實(shí)驗(yàn)的處理，我們現(xiàn)在使用的教材給我們提供了大量實(shí)用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，我們應(yīng)該開發(fā)利用好教材實(shí)驗(yàn)。

如，我們學(xué)習(xí)一次函數(shù)y=kx+b時(shí)，通過任意兩點(diǎn)A，B研究其函數(shù)k值的情況。這個(gè)問題本質(zhì)上是直線函數(shù)的斜率問題，我

們?cè)趯?shí)驗(yàn)時(shí)可以讓學(xué)生通過坐標(biāo)軸，或者鐘表中的指針確定其

變化。

2.注意概念的教學(xué)

在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(shí)，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)也不注意，形成會(huì)做題不會(huì)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(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于更加注重知識(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)本質(zhì)相悖的。

例如，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，弧度教學(xué)是一個(gè)難點(diǎn)，如何讓學(xué)生在理解角度的接觸上更好地接受弧度是令很多教師頭痛的問題之一。學(xué)生在學(xué)習(xí)弧度制的過程中往往有“弧度，弧度，越學(xué)越糊涂”的感覺。這時(shí)教師要注意弧度是將角度和長(zhǎng)度統(tǒng)一起來的單位，即弧長(zhǎng)等于半徑的弧，其所對(duì)的圓心角為1弧度。這個(gè)概念這樣理解起來還是很費(fèi)勁的，這時(shí)我們就要從學(xué)生已知的概念出發(fā)去了解知識(shí)，我們知道學(xué)生已經(jīng)知道角度的概念，角度制是表示角的，而弧度制是表示角的一種度量方式。

3.注意數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程

高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程可以分為幾個(gè)階段（實(shí)際教學(xué)不一定分得很清楚）：首先要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒅朴唽?shí)驗(yàn)計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程、完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；其次注意實(shí)驗(yàn)工具的選擇、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的確定、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序等。

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身具有實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的問題。

總之，高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生的思維能力得到鍛煉，有利于學(xué)生在實(shí)踐參與中獲得成功的體驗(yàn)，有利于建立新型的師生關(guān)系，是培養(yǎng)和提高學(xué)生素質(zhì)的重要方式。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于其實(shí)踐的時(shí)間不長(zhǎng)，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(shí)。

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編輯 薛直艷