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(lái)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(guò)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(guò)程中的數(shù)學(xué)，看起來(lái)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(guò)程，又要有發(fā)現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)的過(guò)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(guò)參與實(shí)踐、自

主探索，在觀察、思考、交流中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、探索問(wèn)題、解決問(wèn)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(lái)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(guò)程中的一些問(wèn)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(wèn)題、解決問(wèn)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(wú)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(wú)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(guò)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(wú)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(wèn)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(lái)，讓學(xué)生通過(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)題解決”的過(guò)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(méi)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(wú)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(guò)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(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索方法、解決問(wèn)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(guò)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(wèn)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(wèn)題，下面簡(jiǎn)要說(shuō)一說(shuō)我了解到的問(wèn)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(guò)任意兩點(diǎn)A，B研究其函數(shù)k值的情況。這個(gè)問(wèn)題本質(zhì)上是直線函數(shù)的斜率問(wèn)題，我

們?cè)趯?shí)驗(yàn)時(shí)可以讓學(xué)生通過(guò)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(guò)程中自然可以掌握，沒(méi)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(guò)程和探索過(guò)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(wèn)題之一。學(xué)生在學(xué)習(xí)弧度制的過(guò)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(lái)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(lái)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(guò)程

高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)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(guò)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(wèn)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