淺談數(shù)學(xué)實驗在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

吳顯標(biāo)

【摘要】 隨著新課標(biāo)的深入實施和推進(jìn)，各門學(xué)科都在積極地探索更加符合時代發(fā)展要求和現(xiàn)代人才培養(yǎng)目標(biāo)的方式方法. 作為中學(xué)教學(xué)的重要組成部分，數(shù)學(xué)教學(xué)歷來受到各方的關(guān)注，依據(jù)新課標(biāo)的要求探索數(shù)學(xué)實驗在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用成了中學(xué)數(shù)學(xué)改革的一個重要內(nèi)容. 本文著重探討了數(shù)學(xué)實驗在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用與價值.

【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué)實驗；中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)；作用與價值

新課標(biāo)強調(diào)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)要更加側(cè)重對學(xué)生數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)技能以及數(shù)學(xué)素質(zhì)的教育，不應(yīng)該僅僅停留在數(shù)學(xué)知識的簡單灌輸. 隨著現(xiàn)代多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，在數(shù)學(xué)教學(xué)中進(jìn)行更加合理化、更加直觀的數(shù)學(xué)實驗成為可能. 由于數(shù)學(xué)實驗在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中具有特殊的優(yōu)勢，因此也被更多的一線教師應(yīng)用于教學(xué)過程中. 筆者結(jié)合中學(xué)數(shù)學(xué)教材以及多年的教學(xué)經(jīng)驗，對數(shù)學(xué)實驗在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的積極作用進(jìn)行深入的探討分析.

一、數(shù)學(xué)實驗及數(shù)學(xué)實驗教學(xué)

數(shù)學(xué)實驗是通過師生雙方合理選擇和使用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)用具，結(jié)合先進(jìn)的教學(xué)理念，在教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上組織開展的一種數(shù)學(xué)教學(xué)活動. 數(shù)學(xué)實驗的核心理念可以概括為：主體、探索以及創(chuàng)新，是力求通過數(shù)學(xué)實驗幫助學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中進(jìn)行主動的觀察、探索、分析、歸納以及獲得結(jié)論的體驗式學(xué)習(xí)活動.

相應(yīng)的，數(shù)學(xué)實驗教學(xué)就是教師依據(jù)學(xué)生的實際數(shù)學(xué)能力，結(jié)合教材知識，運用一定的教學(xué)道具和教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極的實驗，并且在教學(xué)的過程中組織學(xué)生進(jìn)行主動的知識獲取和知識構(gòu)建，從而在主動構(gòu)建知識體系中完成對學(xué)生數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)技能以及數(shù)學(xué)素質(zhì)的教育.

在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中進(jìn)行數(shù)學(xué)實驗不僅是對新課改的積極響應(yīng)，更是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)不斷完善發(fā)展的內(nèi)在要求. 在新的時代發(fā)展背景下有著十分積極的意義.

二、數(shù)學(xué)實驗在數(shù)學(xué)教學(xué)中的價值分析

（一）有助于提高學(xué)生的邏輯推理能力

數(shù)學(xué)實驗?zāi)軌蛲ㄟ^創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境引導(dǎo)學(xué)生運用已有的知識能力以及直覺思維，采用歸納類比的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法，對相關(guān)的數(shù)學(xué)問題進(jìn)行合理的推測，在教師的指導(dǎo)下完成結(jié)論的驗證，從而逐步培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力. 在“相交弦定理”教學(xué)中應(yīng)用多媒體技術(shù)向?qū)W生直接演示相交弦的原理，在學(xué)生掌握基本原理的基礎(chǔ)上，以小組為單位結(jié)合直觀的動畫演示自主探索相交弦定理的證明方法，在這一過程中教師進(jìn)行積極的指導(dǎo)，幫助學(xué)生進(jìn)行實驗操作、進(jìn)行大膽的猜想以及做出合理的推測. 如此不僅能夠幫助學(xué)生掌握基本的數(shù)學(xué)知識，而且在探索過程中能夠培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力.

（二）改善學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式

傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更強調(diào)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的機械接受，學(xué)生的主體性被忽視，對于掌握的知識不能很好地運用. 數(shù)學(xué)實驗的介入，能夠有效改變學(xué)生傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，數(shù)學(xué)實驗教學(xué)更強調(diào)的是學(xué)生的積極參與，通過主動的操作進(jìn)行知識的獲取. 教師通過組織合適的教學(xué)活動，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極的數(shù)學(xué)實驗，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位，而且能夠活躍課堂氣氛，保證教學(xué)效率. 由于在實驗教學(xué)中學(xué)生是進(jìn)行積極主動的知識探索和獲取，所以學(xué)生在掌握知識之后就能夠合理地應(yīng)用知識，能夠應(yīng)用知識進(jìn)行實際問題的解答，而不是僅僅停留在“知道知識，擁有知識”上.

（三）更好地突破教學(xué)重難點

在數(shù)學(xué)教學(xué)中融入實驗教學(xué)能夠更好地突破教學(xué)重難點，幫助學(xué)生構(gòu)建起完整的知識體系. 由于數(shù)學(xué)知識具有較強的抽象性，在中學(xué)階段學(xué)生的認(rèn)知能力和邏輯思維能力還不是特別完善，在對許多教學(xué)問題的理解上還存在很大的疑問. 借助實驗的手段，能夠更好地突破重難點，例如借助多媒體技術(shù)在講授“二次函數(shù)的圖像及性質(zhì)”時，就可以通過移動鼠標(biāo)實現(xiàn)對曲線的自由變動向?qū)W生展示不同的函數(shù)關(guān)系，從而幫助學(xué)生更好地理解和掌握相關(guān)知識. 重難點突破不僅對于完成教學(xué)任務(wù)具有十分積極的意義，它也能夠填補學(xué)生知識體系的盲區(qū)，幫助學(xué)生構(gòu)建更加完善的知識體系，進(jìn)而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力.

（四）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)

由于數(shù)學(xué)實驗是一個教學(xué)各方共同參與的活動，既有教師的認(rèn)真指導(dǎo)，也有生生之間的協(xié)作互助，既有知識技能的探索和獲得，也有數(shù)學(xué)思想的滲透和感染. 在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中通過學(xué)生之間的合作能夠提高學(xué)生的合作能力，通過自主的探索能夠最大限度地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性和想象性，通過學(xué)生主動的實驗操作提高學(xué)生的實際動手能力. 總之，在數(shù)學(xué)教學(xué)中介入數(shù)學(xué)實驗教學(xué)能夠為學(xué)生的創(chuàng)造性的發(fā)揮以及綜合素質(zhì)的提高提供和拓展良好的發(fā)展空間. 這同時也是新課標(biāo)的積極要求.

三、結(jié)束語

作為中學(xué)教學(xué)的重要組成部分，數(shù)學(xué)教學(xué)面臨的新的發(fā)展機遇，如何更好地發(fā)揮數(shù)學(xué)教學(xué)對學(xué)生的數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)技能以及數(shù)學(xué)素質(zhì)的教育成了當(dāng)前一個熱點課題. 而由于數(shù)學(xué)實驗在數(shù)學(xué)教學(xué)中具有十分積極的教學(xué)作用和優(yōu)勢，因此應(yīng)該在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)該更加合理地融入數(shù)學(xué)實驗，力求實現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)效果的最優(yōu)化. 筆者希望更多的專家學(xué)者能投入該課題研究中，針對文中存在的不足，提出指正建議，為提高我國中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)效率以及實現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展做出重要的貢獻(xiàn).

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