高中数学课堂中对数学实验的探究

高秀红

摘要：数学实验的探究，主要是在课堂教学中，在教师的组织、引导和帮助下，通过学生亲自动手，独立地发现问题，在实验、操作、搜集、处理信息、表达与交流等活动中解决问题。本文分析了关于数学实验探究这一问题的提出，总结了开展数学实验的优点和原则。

关键词：数学实验 探究 优点 原则

《新课程标准》中指出：“动手实践，自主探究，合作交流是学生学习的重要方式”，“学习任何东西，最好的途径是自己去发现”。为使学生的数学素养得以更全面地提高，就要在教与学的过程中，去建立以培养学生的创新精神和实践能力为重点，关注学生体验、感悟和实践过程，去体现“以学生发展为本”的教学理念。而数学实验的探究正是朝着这个方向前进的一种努力，也能更好地解决这一问题。本文中对数学实验的探究，主要是在课堂教学中，像化学物理一样，在教师的组织、引导和帮助下，通过学生亲自动手，独立地发现问题，在实验、操作、搜集、处理信息、表达与交流等活动中解决问题。

一﹑问题的提出

长期以来，只有在物理、化学课上才有实验，且实验设施比较完善。当然，这是由于学科本身有自己的特点，实验基础比较雄厚。但数学实验还停留在一个起步的阶段，探究的旅程也有很大困难，可以借鉴的东西很少，这是造成数学实验事实难的一个根本原因。另外，高中学生的数学成绩也偏低，学习的积极性不高，而教师的教学模式基本上还是填鸭式，教师总埋怨学生素质差，能力低。如何有效地改变这种陈旧的内容、陈旧的方法、陈旧的观念、缺乏生气的课堂，让数学满足信息化、数学化时代的需求,使数学教学更快地适应新的课改要求，更好地体现素质教育与创新教育思想，已严峻地摆在我们面前。数学教育家波利亚说：“数学有两个侧面，一方面是欧几里得式的严谨学科，但是另一方面在创造过程中的数学更像是一门实验性的归纳学科。”高中生数学素养参差不齐，教学成败的关键在于学生的主观因素，是否对数学的学习有兴趣，兴趣来自于亲自体验，来自于积极、主动地探索、发现，成为学习的主人。因而，高中数学实验开发与应用的研究是至关重要的。

二、开展数学实验的优点

1、有助于激发学生兴趣

心理学研究表明：学习兴趣是学生渴求获得知识、探索某种事物或活动的积极倾向，是学习动机中最现实、最活跃的心理因素。从学生的角度看，突出了他们作为主人的地位，这会让他们对学习活动产生浓厚的兴趣，注意力就会比较集中，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。在实验过程中，他们也会遇到或提出一些仅凭自己已有的数学知识无法加以解决的问题，这为他们打下了进一步深入学习的基础，更为重要的是这体现了学生从维持性学习走向了研究性学习，向自主创新性的学习更进了一步！

2、有助于引导全员参与，促进小组合作

随着科学技术的迅速发展，未来社会已越来越注重能否与他人协作共事，能否有效地表达自己的看法和见解，能否认真倾听他人的意见，能否概括和吸收他人经验等。现在的学校中多数学生是独生子女，由于家庭及社会环境等因素的影响，使他们缺乏与人合作的能力，不愿意接受和听取他人的意见，在遇到困难时，还缺乏自信心。因此，培养学生之间团结、协调、合作共事的群体精神,日益显示出其重要的地位。而这种数学实验的教学，能让他们在轻松愉快的气氛和生动活泼的环境中促进他们之间的实践动手能力，无形中为他们之间的合作奠定了基础。

记得在讲统计时，组织学生统计期中考试成绩，衡量一下学生的测试水平。在此设计了实验步骤，让学生开展实验活动：（1）先事先分好组，明确分工；（2）填写实验报告，验证结论；（3）合理评价实验过程及结果。在整个实验过程中，全体学生都积极参与，人人有事做。他们互相帮助，互相交流，互相评价自己在这个班级中所处的位置，探讨今后如何改变自己的学习状态，如何与他人快乐地合作。

3、有助于鼓励学生善于观察，勤于思考，勤于实践

观察是人们认识事物的起点，是迈向成功的第一步。在进行数学实验时，学生不可避免地会出现这样那样的错误或误差，并提出他们的疑问。这时教师就要有驾驭课堂的能力，发挥教师的优势，及时给予学生指导性的帮助。

在讲概率时，要学生分组进行掷硬币，事先已通知学生预习教材，已经了解了出现国徽面与数字面的可能性都为1/2。可是，有一组学生只抛了15次硬币，出现国徽面的为12次，就认为教材有漏洞。我说：“课下你们继续抛，看看结果如何？找出你出现问题的地方，分析一下原因。”后来，他们发现，抛的次数越多，出现国徽面与数字面的机会越接近，正好验证了教材上所说的要经过大量重复的实验才能得到此结论。这种实验式的教和学，拓宽了学生的思维活动空间，让他们不仅仅关心自己“知道了多少”，更关心自己“知道了什么”、“怎样知道的”。

三、数学实验的原则

在目前教育的形式下，受环境和升学等因素的影响，每一节课都要进行实验活动是很难办到的。因此，我认为在实验课教学时，应遵循几项原则：

（1） 数学实验应贴近学生生活实际，便于取材，假如物质条件不具备，那么再好的实验也只是纸上谈兵。

（2） 数学实验不同于化学物理实验，不能仅仅停留在做成实验上，必须将动手与动脑结合起来。实验对于学生来说，只是一个启发、辅助作用，在本质上只是提供的一个载体。

（3） 数学实验应具有一定的探索性，如果实验过于浅显，学生一眼就看出其结果，那么就没有实验的必要了。

（4） 数学实验的时间不宜过长，以5分钟到15分钟为宜，要多给学生留出积极、主动地探索问题、解决问题的时间。

在中学数学教学中，实施实验教学适应现代社会对人才素质培养的要求，实验教学是对传统数学教学的发展和充实；是培养学生创新精神和探索实践能力的重要途径，是一种能开发学生的智力因素和非智力因素的好的教育模式，也是对教师传统教育观念的挑战。因此，数学实验的开发与应用的研究是深化教学改革的需要，也是向新的国家课程标准靠拢的需要，此课题的研究势在必行。

［参考文献］

1.《中学数学教学引论》石油大学出版社2002年12月

2.《心理学》人民教育出版社1998年12月