利用數學實驗提高課堂教學有效性的思考

　　摘 要：根據中職學校學生的特點，減少對教師教學創造、學生學習積極性的制約；利用數學實驗讓學生體驗感受生動、奇妙的數學魅力和世界，提高學生數學學習的主動性，在探索中積極學習數學。
　　關鍵詞：職業教育；數學教育；數學實驗；職業數學
　　
　　數學實驗與物理、化學、生物實驗相比，需動手，更需動腦。思維量和計算量大是數學實驗的基本特征，據實驗教學的實踐和探索，歸納為以下三種形式：
　　一、操作性數學實驗教學
　　操作性數學實驗教學是通過對一些工具、材料等具體實物的動手操作，創設問題情境，引導學生自主探究數學知識、檢驗數學結論（或假設）的教學活動。它常適用于與幾何圖形相關的概念、定理、公式的探求或驗證。
　　1.概念型實驗：引入橢圓、正弦波等軌跡概念時，通過實踐能為學生儲備豐富的感性材料，面對具體數學問題易想象出準
　　確模型。
　　2.修正型實驗：在數學興趣小組輔導中，經常出現有關圓滾動的問題。當圓盤在地面上滾動前進時，圓周上一點相對圓心作圓周運動，相對地面的運動軌跡如何？多數學生認為是如圖所示的錯誤軌跡。對此，我讓學生親手實驗，在圓盤邊沿固定粉筆，使圓盤緊貼黑板滾動，粉筆在黑板上劃痕即正確答案，無圖示的“回繞”現象。
　　二、思維性數學實驗教學
　　思維性數學實驗是通過對數學對象不同變化形態的展示，創設問題情境，引導學生運用思維方式利用歸納和類比來探究數學知識、檢驗數學結論（或假設）的教學活動，即把大腦作為實驗室。
　　實際上，學生的思路還有很多。若按教材順序講授，我認為很難激發學生的求知欲和學習興趣，也很難使學生欣賞到用有限
　　解決無限所體現出的數學美。
　　2.靈感型思維實驗：在“指數方程”教學中，我給學生出了一個應用題：在一次募捐活動中，從第1天開始，募捐人數日翻一番，第5天2萬人，第幾天是1萬人？許多成績突出的學生埋頭列方程求解。然而，未過幾秒，一個平時成績不好的學生就說：由“日翻一番”知，第5天人數是第4天的2倍，則第4天人數是第5天的一半，即第4天1萬人。
　　我們對類似事情絕不能忽略。教學的藝術不在于傳授的本領，而在于喚醒、鼓
　　舞，鼓勵學生哪怕是微小的靈感。引導他們在思考中感受思維的美，在探索中體驗快
　　樂，從而獲得最佳效益。可以想象，通過上述的和逆向、抽象、批判型等思維實驗，學生被束縛的想象力和創造力一旦被解放，知識就會被“再創造”，數學的創新教育就不再是空洞的口號。
　　三、數學實驗的探索反思
　　1.成功數學實驗的基本條件：根據大綱要求和課程需要，充分利用教學資源，體現學生的主動參與意識和獨立思考能力，并要注重學科的整合。它是數學教學的一個重要方式，絕不能代替演繹、推理、證明和練習的教學。
　　2.設計實驗的原則：自主性，啟發性，探究性，量力性，趣味性，實用性。并要把握三個“度”——難度要有梯度，數量要適度，要提高學生的參與度。教師要指引學生手、腦、工具并用，不能全全代理，又不能放任自流，要做到有的放矢。
　　3.不要將三種實驗方式完全隔離：在課件中利用動畫、視頻、圖片等，代替實物和現場參觀，能事半功倍。而操作性和思維性實驗會提供真實之物，還能感受觸覺、嗅覺等，是多媒體不能替代的。
　　4.數學實驗對傳統數學教學產生的功
　　效:與其他學科實驗一樣，實驗要做預習和總結。但更應注重學生在實驗過程中的感受和體驗。這是一種新的求實精神，因而它是對傳統數學教學的矯正，至少是有益的補充。
　　總之，數學實驗給予學生更多的感性
　　認識，它對激發學習熱情，培養數學能力，知識的再創造，發展應用意識，體現數學人文價值等方面，起到傳統教學手段不能達到的效果，是新課程理念下的必然產物。當然，它畢竟是新生事物，在理論和實踐上都還在探索中。而進行真正意義的數學實驗（現在大多數學校只進行模擬演示實驗）將隨學校硬件條件的改善和教師素質的不斷提高而離我們越來越近。
　　（作者單位 浙江省寧波市象山港高級技工學校）