数学实验融入中职数学教学的实践

◎彭建成

(长沙财经学校，湖南 长沙 410116)

为促进学生健康发展，相关部门出台了“双减”政策，意在通过减轻学生过重作业负担和校外培训负担，提高学生课堂学习效率.由于传统的灌输式教学方式限制了学生自身能力的发挥，也使学生的自主思考能力受到制约，这就使传统的灌输式教学方式逐渐被淘汰，而且数学学科的抽象化理论知识相对较多，这也使数学学科的学习难度在一定程度上有所增加，若不能有效转变学生的思维模式，则会使数学的教育水平滞留原地.本文简要阐述了数学实验的意义与价值，为在中职数学教学中融入数学实验提出了几点策略，以期能为提升中职数学教学整体质量提供参考.

一、数学实验概述与教育理论

(一)数学实验概述

数学实验是学习者通过实验获取知识的有效手段，其能够促使学生通过动手操作学习数学，并在动手的过程中训练数学思维，对相关知识展开深度思考.通过数学实验，学生能够更清晰地观察和发现自身学习中存在的问题与不足，并自主探索解决的方式，构建数学认知结构以及适合自身的数学学习模式.同时，数学实验也是一种有效的数学教学手段，其能够转变传统的课堂模式，使学生真正成为课堂的主人，教师通过辅助与指导来引导学生探索、发现数学规律，并在实验过程中激发学生对数学的学习兴趣，对学生创新意识与能力的培养都十分有利.

(二)数学实验教育理论

1.课程改革理念

目前，新课程改革理念已经全面渗透到教育的各个环节，意在全方面整改教学目标与模式，使教育的重点真正落实到促进学生综合素质的发展上.新课程改革理念的落实使传统教学模式得到优化，而更加有效的教学模式将促进学生健康发展.新课程改革最主要的目标体现在改善学生被动学习的现状上，其提倡引导学生主动参与课堂教学，强调教师应在课堂上重点培养学生的各项能力，引导学生主动发现问题、分析问题、解决问题.数学实验的教育理论与新课程改革理念恰恰相符，通过创新学生的数学学习课堂，培养学生对数学的学习信心，激发学生的数学学习兴趣，从而提升数学课堂教学质量.

2.建构主义教学理论

建构主义教学理论的基本观点认为学生的学习过程应通过自主构建完成，再借助外界环境的辅助转换自身认知结构，从而完善学习模式，促进自身发展.建构主义教学理论认为知识应通过学生自主探寻发现，而不是依靠教师的传授，这与我国现阶段的教育理念不谋而合.建构主义理论认为学习应通过自我构建展开，并不是被动地接受知识的传递，而是依据自己的经验对获取的信息进行筛选、分析与处理，从而构建适合自身的学习方式.而数学实验能够促使学生自主体会数学思想，并让学生在实验过程中获取新的知识，进而掌握数学学习方法.

二、在中职数学教学中融入数学实验的意义

(一)符合中职教育目标

中职教育的目标是培养技术型人才，这与传统意义上的教育目标存在一定差异，因此，在中职教育中开展数学教育的目的是使数学知识在专业领域与技术上发挥作用，而传统意义上的教育目标主要是提高学生的数学成绩，与中职教育目标并不相符，而数学实验融入数学教育能使学生通过自己动手掌握数学知识，并体会数学知识在生活中的应用，这种教学模式能够满足中职学生的学习需求，且符合中职教育目标，使学生充分参与到数学教学的过程中，从而培养学生的学习主动性，促进学生对数学知识的掌握.

(二)改善学生数学学习的现状

中职学生的数学基础相对较差，且学习积极性不高，这对于数学的教学开展十分不利，因此，如何提升学生对数学学习的积极性是目前中职教育迫切需要解决的问题.数学学科的理论知识较多，传统模式的数学课堂枯燥无味，学生的注意力无法集中在课堂上，经常出现走神现象，这对于数学教学水平的提高十分不利.而数学实验的融入能充分改善这一现状，使教师从传统教学模式中跳脱出来，通过数学实验激发学生学习数学的兴趣，激发学生对数学学科的学习热情，并带领学生充分参与到课堂中，感受数学知识的魅力.数学实验的有效融入真正体现了以学生为主体，让学生通过自主学习数学知识获得成就感，同时，也增强了学生学习数学的信心.

(三)辅助数学理论课的开展

数学实验融入数学课堂对数学理论教学也能起到一定作用.数学理论知识具有抽象化的特点，单纯通过死记硬背是无法充分掌握的，而数学实验能够辅助数学理论课的开展，促进学生对数学知识的掌握与理解.另外，数学实验能够充分借助计算机设备的力量，通过先进信息设备的多种功能帮助学生利用数学知识解决实际问题.随着现代化设备的不断优化，数学实验效果也变得更好，通过数学实验使学生掌握更多的数学知识，并带着问题去学习，大幅度提升了学生对数学学习的积极性，从而提升中职学生的学习效率.

(四)促进学生自主探究

数学学习主要分为基础知识的学习和学习方法的掌握两种，将二者充分融合，能有效促进中职数学教学质量的提升.随着新课程改革理念的不断渗透，中职数学教学模式也发生了重大变化，其对中职学生的自身素质有了更高的要求，中职数学课程不仅需要学生学习理论知识，还需要学生掌握学习方法.使学生养成自主学习与自我探究的习惯是提高学生数学学习能力的关键.单纯依靠传统教学模式是无法实现中职数学教学目标的，因此，引导学生开展数学实验是提高学生学习能力的重中之重.数学实验是让学生在特定的环境下分工、合作开展自主探究式学习，凸显了学生的主体地位，使学生能够独立地开展数学学习，从而推动学生自主学习能力得到提高.

(五)增强学生对知识的掌握程度

在中职数学教学中融入数学实验能有效增强学生对知识的掌握程度，中职数学教学的主要目标是培养学生对数学知识的利用能力，使其能够通过数学学习解决生活中的问题，这就使数学知识具体化实践的作用凸显出来.中职数学具体化实践能够带领学生验证数学学科中的抽象化理论，从而使学生更准确地掌握数学理论知识.中职学生的数学基础知识较为薄弱，其对数学理论知识的理解较为困难，而数学实验的有效融入对解决这一难题起到了重大作用，通过实践能够将数学学科中的抽象化理论知识概念化，让学生通过亲自动手了解和掌握抽象理论的实际意义，并自主对理论展开研究，使学生对知识的掌握更为牢固，同时，也在一定程度上增强了学习的趣味性，为学生未来的数学学习打下基础.

三、数学实验的内涵与特点

(一)数学实验的内涵

数学是人类对事物的抽象结构与模式进行严格描述、推导的一种通用手段，其具备很强的逻辑性与抽象性.数学实验是将现代化数学学习方式向传统数学的意义转化，通过动手操作的形式理解和掌握数学知识的概念与理论.现阶段的数学实验主要是通过现代化信息设备展开的，利用软件工具模拟数学实验，在数学实验的过程中培养学生的各项能力，促进学生创新精神的形成.为中职学生开展数学实验能够为其建立更稳定的数学学习方法，帮助其理解数学中的抽象知识，并使其自主学习能力与解决问题能力得到提升.

(二)数学实验的特点

数学实验的特点包括抽象性、客观性、主体性、探究过程性、问题导向性五种，其中抽象性与客观性是数学实验的本质属性，而主体性等其他三个特点是数学实验的重要特征.数学实验的抽象性这一特点在实验结果上体现得更为明显，这是因为一般数学实验的结果是通过逻辑推理、实验操作等形式得出的，而这种结果具有抽象性的特点.客观性主要体现在数学实验的最终结论上，但其容易受到实验过程的影响.主体性主要是指数学实验的开展应以教师为主体，利用教师的数学经验完成整个数学实验，从而使学生掌握和理解数学知识.探究过程性指的是数学实验的作用，在进行数学实验的过程中学生能够自主思考与开展各个环节，从而使学生的探究能力得到提高.问题导向性则是指数学实验一般以问题的形式进行引导，而问题的提出也能够充分吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣.

四、在中职数学教学中融入数学实验的实践策略

(一)合理选择实验内容

在中职数学教学中融入数学实验的前提是合理选择实验内容.中职数学教学实验内容的选择对其教学效率的影响是巨大的，不同的实验内容会有不同的价值效果，因此，数学教师应结合学生的具体情况选取实验内容.首先，教师应充分保证实验内容的科学性，具有科学性的实验内容能使学生更清晰地掌握和理解数学知识，并对提高学生的学习积极性也有一定价值，同时，具有科学性的实验内容还能使学生认识到学习数学的意义，这在一定程度上对激发学生的求知欲有重要作用.其次，教师可以选取一些具有挑战性的内容，具有挑战性的数学实验内容能增加学生的学习兴趣，使学生在实验过程中发现问题，并主动对这些问题进行验证与解决，从而提升自身的数学学习能力.最后，数学实验内容的选择也应符合学生的认知发展规律，教师要充分考虑中职学生的智力与心理发育情况，满足学生的求知欲望，从而更好地培养学生的数学学习思维.

(二)创设问题情境，激发学习兴趣

在进行数学实验的过程中，教师应积极创设问题情境，激发学生对数学实验的兴趣，从而保证数学课堂的教学质量.目前，中职数学实验主要是通过计算机软件开展的，因此，教师应充分运用计算机软件将数学问题清晰地展示给学生，让学生能够更快地发现问题，并对问题进行思考与解决.例如，在教授《立体几何》相关内容前，教师可以通过实验为学生介绍立体几何的基本概念，几何内容是数学学习过程中难度较大的一部分内容，其知识相对抽象，教材中的理论理解起来也较为困难，而借助数学实验能有效地解决这一问题.教师在课程开展前，可以利用计算机软件带领学生搭建图形，也可以利用实际物体开展实验.例如，带领学生用笔或火柴棒搭建图形，并为学生创设问题情境，问题的提出能有效调动学生参与实验的积极性，也能在一定程度上激发学生的求知欲与好奇心，使学生对数学实验充满兴趣，从而使数学实验的价值得以体现.

(三)促进交流讨论，巩固学习内容

数学实验能够促进学生积极交流讨论，也能够为教师与学生之间的有效沟通建立渠道，因此，在中职数学教学中充分融入数学实验，能够引导学生积极进行实验分析与总结，并在此过程中发现自身的不足与问题.教师应引导学生在实验后对自身的实验结果进行整理与分析，组织学生展开讨论与交流，帮助学生建立适合自身的学习模式.学生在沟通与讨论的过程中，能够吸取实验中的成功经验以及失败教训，并进行自我思考.教师可以在实验期间建立小组合作学习模式，通过小组之间的成员配合探索数学知识的规律，让学生学会分工配合，这对培养学生的团队意识与合作能力也有着十分重要的价值.另外，教师还要引导学生对实验结果与过程中发现的问题进行分析与研究，归纳实验中发现的规律，并通过规律猜想结果，这一环节对巩固学习内容起到关键作用，也能够使学生更深入地掌握和理解数学知识，从而实现中职数学教学目标.

(四)利用数学实验，促进学生各项能力发展

数学实验的充分融入能够促进学生各项能力的发展.首先，在中职数学教学中开展数学实验能够呼应新课标理念，满足不同学生的学习需求，从而促进学生全面发展.例如，在《立体几何应用举例》的教学中，数学实验能够充分考虑数学学习水平较低的学生，为其建立合适的学习渠道.其次，数学实验的充分融入能够激发学生的求知欲，使学生带着问题学习数学，激发学生对数学知识的探索兴趣，从而提高数学教学质量.再次，数学实验能够有效培养学生的主动探索能力.由于数学实验需要学生亲自动手操作，这就使学生能够变被动学习为主动学习，并在自主学习的过程中掌握数学理论与概念.例如，利用数学实验让学生通过自主探究发现勾股定理，有效避免抽象式学习，使学生在探索中提高数学学习能力.最后，数学实验还能锻炼学生的数学思维，让学生通过数学实验发现数学问题并展开自主思考，久而久之学生就能够建立适合自身的学习模式，这对学生未来的数学学习十分有利.

结 语

综上所述，数学实验的融入能有效规避传统教学模式存在的弊端，锻炼学生的思维能力，为学生培养自主思考意识，养成良好的学习习惯.不仅如此，数学实验的充分融入还能激发学生对数学的学习兴趣，从而为学生数学学习能力的提升创造有利条件.数学实验能够使数学课堂的教学层次得到丰富，降低抽象化理论的教学难度，大幅度提高课堂教学质量.数学知识结构复杂，通过有效实施数学实验将其简化，使数学知识的逻辑更清晰，学生就能更好地掌握数学知识.数学实验与数学课堂的协调配合对中职数学教学效率的提升十分有利，因此，中职数学教师应做好数学实验的融入工作，将其充分融入数学课堂，创新数学教学模式，为学生的数学学习提供保障.