數學實驗融入數學課堂教學效果的影響因素分析

摘 要 本文基于數學實驗融入數學課堂教學效果問卷調查所得數據，借助二元Logistic回歸分析法對其影響因素進行實證分析。結果表明，“性別”、“實驗條件”和“教師指導情況”是數學實驗融入數學課堂教學效果的主要影響因素。為提升數學實驗融入數學課堂教學效果，高校應加強學習數學實驗環境建設和提高教師數學實驗教學指導能力。

關鍵詞 數學實驗 教學效果 影響因素

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

1問題提出

數學實驗是指在現代教育理念，特別是建構主義學習理論和基于問題式學習理論指導下，借助數學軟件幫助學生理解抽象的數學概念、自主探索和研究數學應用問題的實踐過程。在1997 年國防科技大學開始數學實驗教學后，借助計算機和數學軟件的數學教學模式在全國各大高等院校中普遍推廣。那么，數學實驗融入數學課堂教學效果的現狀究竟如何？其影響因素又是什么？本研究基于問卷調查所得數據，對這兩個問題進行分析，在實踐中為數學實驗融入數學課堂提供好的建議。

2模型選擇與數據來源

教學效果就是教學所取得的成效，有效的數學實驗教學應遵循“教師為主導，學生為主體”的原則，學生不再是被動接受，而是主動認知、主動建構。本研究認為，數學實驗融入數學課堂的教學效果影響因素是由個人、學校和教師三層面共同決定的結果，各自變量的定義與賦值見表1。

由于數學實驗對融入數學課堂教學效果的影響結果為“是”或“否”為二分變量，所以本文借助二元Logistic回歸模型就數學實驗融入數學課堂教學的影響因素進行分析。模型為：

解釋變量的含義為影響數學實驗融入數學課堂教學效果的因素，系數表示解釋變量對數學實驗融入數學課堂教學效果的影響方向與程度。

本研究所用數據來源于5所高校（重本1所、一般本科2所、專科2所），采用隨機概率方式共發放問卷500份，回收有效卷437份，有效回收率87.4%。所有數據采用SPSS18.0進行統計分析。

3實證結果分析

以“數學實驗融入數學課堂教學效果是否有影響”為因變量，其余7個量為協變量，采用全部進入法進行二元Logistic回歸，結果見表2.

從表2可知，個人層面方面，“性別”變量通過了顯著性檢驗，數學實驗融入數學課堂的效果影響因素中，男生是女生的3.487倍。一般而言，在數學的學習中，男生的學習效果概率要好于女生，就好比女生在學習語言類的課程時要好于男生一樣。但“專業”、“喜歡程度”和“成績情況”3個變量的顯著性都大于0.05，未通過顯著性檢驗。不同專業學生的數學實驗學習效果沒有顯著差異，說明數學實驗融入數學課堂的學習不受所學專業影響；“喜歡程度”和“成績情況”對學生學習數學實驗效果也沒有顯著差異，說明數學實驗的學習依賴于學生對數學課堂的喜歡程度和數學成績的高低不顯著，這是因為以往取得數學成績的高低都是學生紙筆運算能力的反映，而現在數學實驗的學習強調是以學生的動手為主，繁鎖的運算和抽象都交由計算機來幫助解決，從而避免因為數學基礎不好而帶來學習數學實驗的困境。

學校層面方面，“學校層次”變量未通過顯著性檢驗，意味著“重點本科”、“一般本科”和“專科”的劃分對學生數學實驗融入數學課堂的學習沒有多大影響；而“實驗條件”變量通過了顯著性檢驗，說明學校能供數學實驗的條件將影響到數學實驗的學習效果。一般而言，一個學校可供學生實驗的條件越顯著，學生學習數學實驗的積極性和能收獲到的成就感就越高，更利于提高這門課程的學習效果。

教師層面方面，“教師指導情況”變量通過顯著性檢驗，指導情況的效果影響是3.047倍。這說明，數學（下轉第101頁）（上接第95頁）課堂上教師的合理引導能幫助學生更進一步學習數學實驗，增強學習效果。

4研究結論與建議

4.1研究結論

“性別”、“實驗條件”和“教師指導情況”是數學實驗融入數學課堂教學效果的主要影響因素。男生和女生在學習數學實驗效果上存在差異，男生學習效果要優于女生；“實驗條件”對學習數學實驗有著顯著影響，學校可供實驗的條件優越有利于提高學生學習數學實驗的效果；“教師指導情況”對學習數學實驗也有著顯著影響，一個好的指導教師更有利于這門課程的學習。

4.2建議

4.2.1加強學習數學實驗環境建設

目前，大部分高校數學實驗環境是多媒體教室+PC機房，這種環境基本能滿足學習數學實驗的需要，但如果要推動數學實驗更快、更好的發展。可從如下方式加強學習數學實驗環境建設：（1）除了可供數學實驗課堂教學用的多媒體教室和課堂實驗的PC機房外，還要有一定數量的裝有Matlab、Lingo等數學軟件的開放網絡機房供學生平時使用；（2）搭建網絡實驗交流平臺。數學實驗本身是一項創新性活動，不僅需要學生平時自主的投入，而隨時也需要教師的指導，有條件的高校可搭建網絡實驗交流平臺，便于實驗互動，資料共享，同時也可借助網絡實驗平臺加強對高校數學實驗教學的規范等。

4.2.2提高教師數學實驗教學指導能力

現在大部分數學教師習慣傳統教學模式，缺乏數學軟件操作能力和必要的數學實驗指導教學能力，可以采取如下方式加強數學實驗教學隊伍建設：（1）鼓勵教師融入到指導學生參加全國大學生數學建模競賽中來，以此促進數學教師自身學習數學實驗能力。眾所周知，全國大學生數學建模競賽是全國高校規模最大的課外科技活動之一，目的是培養大學生的創新意識、團隊合作精神以及學生快速獲取和掌握新知識的能力，這就需要教師在平時的指導過程中，具有更淵博的數學實驗能力；（2）要求有條件、有能力的教師盡可能地開展基于數學實驗平臺的數學課堂教學。基于數學實驗平臺的數學課堂教學遵循“教師為主導，學生為主體”的原則，根據課堂內容要素分析表，教師將教輔資料上傳網絡教學空間，引導學生儲備本次課所要用到的相關知識。要素分析表的開發，教輔資料的儲備可以發揮數學教研室團隊合作來完成；（3）開展教師短期培訓。培訓的內容以數學軟件操作與使用和數學實驗課堂的內容要素開發為主。

參考文獻

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