新课标下数学实验教学的实践与思考

杨文龙

【摘要】数学是一门抽象的自然科学，在教学中要培养学生的观察思维能力、动手操作能力、探究解决实际问题的能力以及创造能力，促进学生主动地接受、消化数学知识，这些单靠教师的语言阐述是不易做到的。而加强数学实验教学，可以提高数学课堂教学效率。

【关键词】新课标；实验教学；数学教学

长期以来，人们对数学的认识就是概念、定理、公式和解题，认为数学学科是一种具有严谨系统的演绎科学，数学活动具有高度的抽象思维活动。数学教学中是否需要“实验”，人们对此存在着认识上的偏差。实践表明，数学不只是逻辑思维，还有实验。新型的人才不仅仅需要传统意义上的逻辑思维能力、数值计算能力和数据处理能力，数学实验正是为了综合培养这些能力而设置的。另外，计算机技术的飞速发展使数学实验课的开设成为可能，学生不仅能在很短的时间内自由选择软件，比较算法，分析结果，而且能在显示器上通过数值、几何的观察、联想、类比发现问题，探讨规律性的结果，培养创新意识。计算机技术的发展为数学实验课程的开设奠定了基础。笔者结合自己的教学实践，就此谈些体会和看法。

一、数学实验教学的基本内容

实验教学不是直接将现成的结论教给学生，而是根据教学思想的发展脉络，创设问题情境，充分利用实验手段，设计系列问题增加辅助环节，从直观、想象到发现、猜想，然后给出验证及理论证明，从而使学生亲历数学建构过程，逐步掌握认识事物、发现真理的方式、方法，培养创造能力，提高数学素养。和物理、化学实验相比，学生不仅需要动手，而且需要动脑，思考量大是数学实验的基本特征。这就要求数学课堂教学既要充分体现它的内容形式化、抽象化的一面，又必须重视数学发现、创造过程中具体化、经验化的一面。面对目前的数学教学，教师更应关注后者。数学实验教学使学生在创设的问题情境中探索，在操作、观察、讨论、交流、归纳、猜想、分析和整理的过程中理解数学问题的提出，数学概念的形成，数学结论的获得与验证，以及数学知识的应用，对学生参与实践、自主探索、合作交流等积极主动的学习方式创造了条件，特别是计算机多媒体的介入，为学生提供了更为丰富的学习资源，使得数学实验有了质的飞跃。数学实验正以其独特的教育功能，受到广大教育工作者的关注。

二、数学实验教学的实施

1.加强数学实验教学，激发学生的数学学习兴趣

学习兴趣是学生渴求获得知识、探索某种事物或某种活动的积极倾向，是学习动机中最现实、最活跃的心理因素。学生一旦对学习活动产生浓厚的兴趣，注意力就会优先集中，认识就会敏捷而深入，情绪就会愉快而高涨，思维就会活跃而有创造性，行为就会持久而永恒。数学实验教学是学生参与操作的探索过程，在很大程度上能够使学生的好奇、好玩、好动的天性得到满足，进而激发学生的数学学习兴趣，激励学生主动学习。通过数学实验教学，让学生在玩中学、在学中玩，充分调动学生学习数学的兴趣。

2.加强数学实验教学，调动学生全员参与

教育的本质在于参与，即充分调动学生的积极性、主动性和创造性，让学生最大限度地参与到教学中去，让学生用自己的思维方式，主动地获取知识。数学实验教学则能够提供使每名学生达到他们可能达到的最高学习水平的学习条件。在数学实验教学中，让每名学生玩自己手中的学具，无论他发现的结论是浅显，还是深刻，都是他最真实的体验和感受，都已充分调动了他的参与性和探究性，使他得到鼓励而增强学习的信心，消除“数学难、学不好”的恐惧心理，以学为乐，主动进取，提高学习效果。

3.操作性数学实验教学

操作性数学实验教学是通过对一些工具、材料的动手操作，创设问题情境，引导学生自主探究数学知识、检验数学结论（或假设）的教学活动，这种实验常用于几何图形相关的知识、定理、公式的探求或验证。

4.思维性数学实验教学

思维性数学实验是按真实实验方式展开的一种复杂的思维活动，思维数学实验教学是指通过对数学对象的不同形态的展示，创设问题情境，引导学生运用思维方式探究数学知识、检验数学结论（或假设）的教学活动。

如多面体欧拉公式的发现与证明。这是高中新教材（实验修订本）中安排的一个研究性课题。学生的分组探究活动可分为以下两个阶段：

在实验的第一阶段，由特殊多面体观察归纳、猜想一般结论，这是思维实验常用的手段，在这个过程中，学生亲身参与欧拉公式的发现过程，通过自己的再创造，把数学知识纳入自己的认知结构，能彻底改变“只讲授结果”的传统数学教学模式，真正体现学生的主体性。在第二阶段，教师引导学生把多面体想象为薄橡皮制成的空壳，并割去一面，创设空间图形平面化的思维情境，把多面体按照实验方式展开在一个平面里，其思维过程是想象与逻辑的统一，是最具典型的数学思维实验，能培养学生思维的深刻性与灵活性。

总之，数学实验教学，是激发学生的数学学习兴趣，调动学生全员参与，培养学生创新精神的有效途径。我们深信，在我们的共同努力下，把新课标的新思想、新理念应用到教育教学中去，积极推进新课程改革，课程改革之花将会遍地盛开，我们将拥有更加辉煌和灿烂的明天！

【参考文献】

［1］覃鑫山。数学与数学实验教学［J］。中小学实验与装备，2006(3)。

［2］赵清江。数学教学中的实验教学［J］。现代教育科学(中学教师)，2009(2)。

［3］林光来。数学实验教学的认识与思考［J］。高中数学教与学，2006(1)。