數(shù)學(xué)實驗在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

張永海

[摘要]數(shù)學(xué)實驗可以在中職數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，以實驗為載體，展示數(shù)學(xué)的探索發(fā)現(xiàn)的過程，通過學(xué)生親身經(jīng)歷這個過程，從中發(fā)現(xiàn)、體驗、理解、運用數(shù)學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神和實踐探索的能力。本文作者在查閱大量資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合自己的教學(xué)實踐闡述了中等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的現(xiàn)狀，分析了數(shù)學(xué)實驗在中職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]數(shù)學(xué)實驗；中職數(shù)學(xué)；課堂教學(xué)

隨著“知識經(jīng)濟”時代的到來，社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)面臨重大調(diào)整，全球經(jīng)濟一體化對人力資源提出了新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方法和考試制度已嚴(yán)重束縛了中職學(xué)生的發(fā)展，中職數(shù)學(xué)在改革道路上步履維艱，已面臨著一種可能被邊緣化的困境。在當(dāng)前以就業(yè)為導(dǎo)向的職業(yè)教育改革大背景下，中職數(shù)學(xué)教學(xué)要抓住契機，打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，學(xué)會運用先進(jìn)的技術(shù)改進(jìn)教學(xué)方法，真正做到以“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”，讓知識傳授和能力培養(yǎng)相結(jié)合，實現(xiàn)真正意義上的中職數(shù)學(xué)職業(yè)化。

一、中等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)課堂教學(xué)現(xiàn)狀

（一）學(xué)生實際情況

由于學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱，對于常用公式、性質(zhì)、定理記不住，以致做題時無從下手。大部分學(xué)生對于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)沒有興趣，覺得枯燥乏味，缺乏得當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法，導(dǎo)致數(shù)學(xué)成績較差，所以選擇職教是迫于無奈。

（二）學(xué)生認(rèn)識角度

對于中職學(xué)校的學(xué)生來說，他們對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)失去信心，再加上不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣，致使中職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)組織困難，上課睡覺、玩手機、聊天的情況比比皆是。由于中職學(xué)生沒有升學(xué)壓力，對數(shù)學(xué)課不像普通中學(xué)那樣重視，不少學(xué)生上課態(tài)度不端正，精神渙散；課后作業(yè)抄襲嚴(yán)重，遇到不會的題目不動腦筋思考；考試作弊現(xiàn)象突出。

（三）教師角度

教師在課堂是起到主導(dǎo)作用，但他們的情緒也直接受學(xué)生的上課狀態(tài)影響，學(xué)生上課不積極，對于教師來說缺乏互動，因此許多教師照本宣科，較少深入講解，應(yīng)付差事。教師的講解枯燥，學(xué)生學(xué)習(xí)起來就更提不起勁頭，如此形成了惡性循環(huán)。

二、數(shù)學(xué)實驗的界定

一般認(rèn)為，所謂數(shù)學(xué)實驗，是指為了獲得某種數(shù)學(xué)理論、驗證某個數(shù)學(xué)猜想、解決某類數(shù)學(xué)問題，實驗者運用一定的物質(zhì)手段在數(shù)學(xué)思維活動的參與下，在典型的實驗環(huán)境中或特定的實驗條件下，所進(jìn)行的一種數(shù)學(xué)探索活動。根據(jù)實驗手段的不同及產(chǎn)生的先后順序可將數(shù)學(xué)實驗分成兩大類：簡單的數(shù)學(xué)實驗和技術(shù)型數(shù)學(xué)實驗。所謂簡單的數(shù)學(xué)實驗是指用手工的方法，利用實物模型或數(shù)學(xué)教具進(jìn)行實驗，用于輔助基礎(chǔ)教學(xué)活動，通過實驗使學(xué)生在直觀感受上獲得理解上的支持；所謂技術(shù)型數(shù)學(xué)實驗是指以計算機數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件為平臺，模擬實驗環(huán)境，結(jié)合數(shù)學(xué)模型進(jìn)行教學(xué)輔助活動的新型教學(xué)方法。

三、數(shù)學(xué)實驗在中職數(shù)學(xué)課堂中的作用

（一）調(diào)動學(xué)生參與教學(xué)過程

教學(xué)活動如果沒有學(xué)生的參與，將是無效的，起碼是低效的。讓學(xué)生動手操作，針對某一類問題多次反復(fù)地觀察研究，鼓勵他們?nèi)ゲ聹y可能的結(jié)果，然后通過相互討論發(fā)現(xiàn)問題的共性與本質(zhì)，形成一般性結(jié)論，達(dá)到領(lǐng)會掌握知識的目的。這一過程體現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識形成的基本過程。例如，傳統(tǒng)的方法把“所有聯(lián)接兩點的線中線段最短”的公理僅作一個簡單說明，然后讓學(xué)生運用。對于剛學(xué)幾何的學(xué)生來說，很難讓他們口服心服。如果利用幾何畫板的實時數(shù)量顯示功能，可做出圖形，在屏幕上顯示它們的大小數(shù)值，讓學(xué)生自己去拖動其中的某些點，顯示的數(shù)值會跟著點的移動而變化，從而發(fā)現(xiàn)兩點間線段最短這一規(guī)律。學(xué)生經(jīng)過自己的操作，從動態(tài)的演示中去觀察、歸納并及時驗證，能加深體會。與教師“講數(shù)學(xué)”、學(xué)生“聽數(shù)學(xué)”相比，這種“做數(shù)學(xué)”的方法可以大大提高學(xué)生的興奮和專注程度。

（二）幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)

在數(shù)學(xué)教育界內(nèi)被最廣泛接受的一個觀點是：學(xué)生應(yīng)該理解數(shù)學(xué)。在數(shù)學(xué)教育學(xué)中，很多研究措施和目標(biāo)都是基于是推行理解的學(xué)習(xí)。但是，在很多情況下，直觀的數(shù)學(xué)模型不易建立，導(dǎo)致理解數(shù)學(xué)的困難。而數(shù)學(xué)實驗則可從某些方面幫助學(xué)生克服這種困難，直觀地理解數(shù)學(xué)。

（三）直觀操作實驗

在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中進(jìn)行直觀實驗教學(xué)，讓學(xué)生參與到活動之中，有利建立數(shù)學(xué)模型，加深學(xué)生對數(shù)學(xué)概念、定理的本質(zhì)屬性理解。例如“橢圓”一節(jié)中，對于橢圓概念的引出，教師可在課前準(zhǔn)備好教具，一塊木板、一根一定長度的線繩、兩枚釘子和一只鉛筆，課上將繩子兩端用釘子固定在木板上，并使繩長大于兩枚釘子間的長度，然后請學(xué)生上前親手體會，當(dāng)繩子拉近時，鉛筆在木板上畫出的圖形得到的就是橢圓。這樣使得學(xué)生對于橢圓的概念從直觀轉(zhuǎn)化的抽象，印象深刻，便于記憶。

（四）數(shù)學(xué)信息化實驗

數(shù)學(xué)信息化教學(xué)實驗是將信息化技術(shù)與數(shù)學(xué)課程教學(xué)整合，使學(xué)生使用更豐富的教學(xué)手段得到知識。在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中，學(xué)生最討厭的是作圖，最容易出錯的是復(fù)雜的計算，引入信息化教學(xué)軟件，借助擁有強大功能的操作軟件，可以幫助學(xué)生進(jìn)行復(fù)雜的畫圖、計算，降低課程學(xué)習(xí)難度，突破教學(xué)難點，提高課堂教學(xué)效率和效果。例如在講解“三角函數(shù)”一章，書后就介紹了一些方便計算的計算機軟件，便于學(xué)生操作。

（五）生活實驗

數(shù)學(xué)家華羅庚曾經(jīng)說過：宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之變，日用之繁，無處不用數(shù)學(xué)。這是對數(shù)學(xué)與生活關(guān)系的精彩描述。在中職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中開展數(shù)學(xué)生活實驗，把數(shù)學(xué)知識和學(xué)生的生活實際連結(jié)起來，可以使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)在生活中的魅力，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)，增強他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心。例如，在教學(xué)“數(shù)列在實際生活中的應(yīng)用”時，針對當(dāng)前各銀行推出的分期付款服務(wù)，可以設(shè)計如下實驗：將學(xué)生進(jìn)行分組，讓學(xué)生利用課余時間了解各銀行和大型商場對相關(guān)產(chǎn)品的售價及分期付款方式，記錄不同付款方案的期限和計息利率。上課時指導(dǎo)學(xué)生利用調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并根據(jù)個人的實際情況選擇最優(yōu)分期付款方式。通過這樣的生活實踐活動，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性、主動性，讓學(xué)生通過實踐體會數(shù)學(xué)在生活中的應(yīng)用，提高他們的學(xué)習(xí)興趣。

四、結(jié)束語

數(shù)學(xué)實驗是一門新的課程，新課程體現(xiàn)了新的教學(xué)思想，這就要求教師既要有較高的學(xué)術(shù)水平，又要有較強的專業(yè)實踐能力。教師對數(shù)學(xué)要從各種角度進(jìn)行理解與反思。不但要講清楚數(shù)學(xué)的本質(zhì)，還要弄清楚其直觀意義及變化與應(yīng)用。同時，精通現(xiàn)代化技術(shù)，教師才能

設(shè)計出直觀的數(shù)學(xué)實驗，才能提出針對性強的問題，引導(dǎo)學(xué)生積極參與教學(xué)過程，動手操作，總結(jié)規(guī)律，收到學(xué)以致用的效果。