中職數學實驗教學初探

齊君 李善強

摘 要：大部分中職學生的數學基礎比較薄弱。通過數學實驗教學，學生從“要我學”變為“我要學”，并且主動地去發現問題、分析問題、解決問題，進而提高他們學習數學的興趣，培養他們的數學創新能力，提升他們的數學核心素養。

關鍵詞：數學實驗? ? 創新能力? ? 核心素養

“學生應該理解數學”是數學教育界公認的觀點。通常各種數學規律的獲得，都是建立在嚴密的邏輯推理的基礎上的。但是，由于這些論證的過程并不是以學生的感性認識為基礎，在很多情況下，直觀的教學模型不易建立，從而導致數學教學的困難。數學實驗教學恰恰可以從某些方面幫助學生克服這種困難，直觀地理解數學，學習數學。

一、 中職數學課堂的現狀分析

大部分的中職學生不僅數學學科基礎薄弱，而且對數學學習缺乏興趣，沒有掌握正確的學習方法，學習效率低下，甚至存在嚴重的恐懼心理，產生了一種“望數生畏”的感覺。同時，教師也缺乏隨機應變的心理準備，以至于出現職業倦怠和策略失衡的現象，嚴重影響了教師的工作積極性，最終導致中職數學課堂“一室心偏靜”，教師教得辛苦，學生學得疲憊，既不能吸引學生的課堂注意力，又無法提高學生的學習效率和學習效果。在以就業為導向的職業教育改革大背景下，人們對數學教學的要求也越來越高，數學實驗教學勢在必行。

二、 數學實驗在中職數學課堂的定位

在倡導“數學教學應注重學生動手實踐、自主探究、讓學生體驗數學發現的歷程”“動手實驗是學生學習數學的三種重要方式之一”的教學理念下，中職教育新課程改革也已進入一個新的階段。數學實驗是以“主體參與數學知識的探究”和“數學教學是再創造再發現的教學”為基本理念，不僅可以提高課堂效率，而且可以豐富教學手段。

（一）數學實驗及數學實驗教學的定義

通常數學實驗被界定為：為了研究與獲得某種數學理論、驗證某個數學猜想、解決某類數學問題，實驗者借助于一定的物質儀器或技術手段，在數學思維的參與下，在數學思想和數學理論的指導下，借助于對實驗素材進行數學化的操作來學（理解）數學、用（解釋）數學或做（建構）數學的一類數學探索活動。也有一些專家將其歸納為：利用計算機系統作為實驗工具，以數學理論作為實驗原理，以數學素材作為實驗對象，以簡單的對話方式或復雜的程序方式作為實驗形式，以數值計算、符號演算或圖形演示作為實驗內容，以實例分析、模擬仿真、歸納總結等作為主要實驗方法，以輔助學數學、輔助用數學或輔助做數學作為實驗目的，以實驗報告作為最終形式的上機實踐活動。

數學實驗教學就是指恰當地運用數學實驗，創設問題情境，引導學生參與實踐、自主探究、合作交流，從而發現問題、提出猜想、驗證猜想和創造性解決問題，親身體驗數學、理解數學的一種全新的教學活動。

（二）數學實驗的特點

數學實驗的特點是得出的結果不會直接告訴學生，而是根據數學思想的進展程度去創設問題，引導學生觀察一定量的圖形，進行實際問題的計算，從直觀想象起步，通過發現、猜想以及歸納，最終進行檢查和驗證，并從理論上去證明。

一般具有可操作性和實踐性，注重實測與直觀，讓數學在實驗過程中實現可視化，讓學生從中獲得對數、形的具體理解，并對其適度抽象，進行更高層次的“再實驗”，使學生在活動中認識并改造自己的數學知識結構。數學實驗使學生從教學的旁觀者變成教學的參與者，它幫助學生培養創造性思維，積累基本活動經驗，是數學教學的必要補充，體現了全面、現代的數學觀。

三、 數學實驗教學在中職數學課堂的作用

（一）通過數學實驗教學，激發學生學習興趣

傳統的填鴨式教學枯燥乏味，很難激發學生的學習興趣。數學實驗教學可以直觀、生動地展現學習內容以及探究過程，使深奧的數學知識深入淺出，化抽象為具體，化難為易。教師通過數學實驗啟發式教學，不僅能夠幫助學生把學習的重難點理解透徹，鞏固消化知識點，而且還能加強學生對數學的感知能力，從感性認識上升到理性認識，提高學生的數學思維能力。

（二）通過數學實驗教學，培養學生的創新思維能力

“創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。”所以，培養學生的創新能力是數學教育的目標。數學實驗教學便是一種有效地培養學生創新能力的方法與途徑。

數學理念的抽象性通常都以某種“直觀”的想法為背景。作為教師不僅要傳道授業，更要幫助學生解惑，通過數學實驗，可以幫助學生抓住問題的本質。

在數學實驗教學中，問題情境的創設，能夠開啟創新的大門;數學知識的探究，能夠開發創新的潛能;數學知識的發現，能夠練就創新的慧眼;猜想結論的交流，能夠激活創新的思維。總之，要將創新精神和創新能力的培養貫穿整個數學實驗教學過程。

（三）通過數學實驗教學，提升學生對數學知識的理解能力

數學概念多數是根據實際的幾何問題或生活問題提煉出的模型。數學實驗恰好可以給這些抽象的概念提供直觀的幾何背景，將靜態的數學動態化，將抽象的問題形象化、可視化。通過學生的操作、實驗，不僅培養了他們的動手能力、建模能力和應用意識，更能深刻地幫助他們理解定理的創建過程。

數學實驗教學不僅能夠創設良好的教學情境，還能夠為學生提供探究學習的平臺;不僅能夠激發學生學習的興趣和好奇心，還能夠培養學生的創新精神;不僅能夠推動學生積極主動地去探索知識，還能夠提高學生的實踐能力。數學實驗教學必將成為提高數學課堂教學效率的有效途徑。

（作者單位：臨沂市工業學校）