新课程背景下高中数学实验教学的反思

陈锦森

摘 要：数学实验教学对于激发学生对数学的兴趣，加深学生对数学知识的理解，提升学生对数学知识的应用能力有很大作用。实验教学还可以缩短学生和数学之间的距离，使学生的潜力得到充分挖掘。在数学实验的过程中，教师良好的实验程序，严谨的态度，正确的示范，适时的指导，能帮助学生更深层次地解决问题，形成良好的思维习惯。

关键词：高中数学；实验教学；反思

中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2017）23-0113-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.23.072

《高中数学新课程标准》强调提高学生动手与实际应用能力，要求教师在教学过程中加强实验教学的设计，让学生通过实验来验证数学结论，加强学生对数学知识的了解。但是在实施新课程过程中，很多教师忽略了实验教学的环节。

一、高中数学实验教学存在的主要问题

（一）缺乏有效的研究与实践

目前关于高中数学实验教学的研究大多停留在数学实验教学水平的理论上，数学实验教学研究仍然缺乏系统性，重视程度远远达不到“新课标”的要求。一方面，数学实验需要占用的时间相对较多，而高中数学新课程的内容比较多，要按时完成教学计划，必须相应减少数学实验教学的时间。而且传统的数学教学模式是大容量、高强度的题海战术，这导致很多教师没有时间进行数学实验。另一方面，除了实验设备无法跟进的因素外，即使是常规数学教学，学生也常常出现一系列难以完成完整数学实验方案的问题，使得在进行数学实验过程中难以达到实验的要求，导致数学实验教学只是流于形式，甚至根本没有数学实验的教学计划。

（二）实验操作与学生能力的脱节

数学实验需要特殊的硬件和软件（几何画板，几何实验室等）来支持，同时操作硬件和软件需要一定的技能。在实践过程中，教师经常出现这样的极端（例如，探索指数函数的性质）：“高估”学生的能力。函数的图像可以反映其性质，所以要研究指数函数的属性，首先要了解其特征。在这个实验中，让学生在练习本上画出指数函数“y=？”和“y=？”图像，很多教师都认为学生画出图像是没有问题的，实际上是“高估”了学生的能力，在实践中可以发现学生在画图过程中经常出现这样或那样问题。事实上，由于家庭条件、基础知识等方面因素的差异，有些学生可以熟练地操作计算机软件，而有一些学生则完全不懂。因此，在数学实验教学之前，教师不仅要具有丰富的数学专业知识，还必须熟练使用数学实验软件，并根据学生具体情况确定实验教学内容。

（三）数学实验教学内容与数学教学目标的差异

高中数学主要包括函数、平面解析几何、立体几何以及概率统计等几个方面的内容。在实验教学过程中所选择的实验内容应着眼于实践和解决实际问题，考虑到教学设备的限制、教师实验教学经验和学生实验能力的程度等方面因素，安排一些合适的实验内容来教学。但是在实际实施过程中，有的教师安排的实验内容与教学目标有比较大的差异，单纯是为了完成教学计划而进行。

（四）实验时间安排的不足

数学实验要按照一定的程序来进行，需要完成适当的步骤。因此，高中数学实验上教师需要做好课前、课中、课后的准备。课前准备实验设备、材料，根据学生的特点和实验内容做好实验设计；课中要引导学生正确进行实验；课后做好总结。由于数学实验的这些特点，使得较多教师认为浪费太多的时间在效果不明显的实验上，还不如多花点时间辅导学生做练习，導致数学实验时间的严重不足。

（五）数学实验效果评价体系不完善

数学实验的教学效果，有些可以在短期内显示出来，但有些需要很长时间才能呈现，更多的是通过实验直观显示数学性质，教师需要在潜移默化中影响学生，让学生在实践中领悟数学知识。数学实验教学对教师和学生的影响是巨大的，能从根本上影响教师和学生，但效果不能通过考试、短期观察或问卷调查来反映， 需要学生和教师长期的协调和共同努力。 基于此，目前还缺乏完善、有效的数学实验教学效果评估体系，让很多教师认为数学实验教学是一个可有可无的环节，往往忽视了实验教学的重要性。

二、新课程背景下加强高中数学实验教学的建议

（一）加强数学教师实验能力的培养

数学教师要实现思想统一，充分认识数学实验的价值，进一步推动数学实验教学，使师生建立正确的实验教学教育观念。数学教师要加强理论学习，使自己具有一定的数学实验能力。 对教师进行必要的培训，使他们通过学习不断巩固和更新知识。 在理解数学实验的本质的基础上，教师应掌握一些数学实验技能和策略。 例如，如何设计数学实验，如何激励学生，如何控制实验过程，如何概括和总结。

（二）加强数学实验软、硬件的建设

要顺利开展数学实验必须有完善的软、硬件设备，达到实验的要求水平。并不是所有的数学内容都适合实验教学，教师应根据学生的实际情况作出选择。教师应针对学生的水平和学校现有的条件，选择合适的实验内容。

（三）加强校本教材的开发，编写适合学校实际情况的数学实验教材

针对以前的数学实验大多是演示实验，验证结论，较少用于探索、发现和解决问题的情况，教师可以根据校情、数学实验内容编写实验手册，让学生使用手册提示进行实际操作。在手册中，教师根据学生的实际情况，在一些步骤中给予适当的提示，给出一些解释。让学生在实际操作过程中体验数学的科学性，严谨性，在实验中学习、思考，并解决数学问题。

三、结语

高中新课程改革给教师和学生带来前所未有的机遇与挑战。数学实验教学对于教师来说，可以提高教师的专业技能水平，丰富数学教学手段，增加师生沟通渠道。对于学生来说，可以培养学生的合作学习能力和交流能力，提高学生的科学实验能力，同时发展创新意识。做数学实验，其形式并不重要，其内涵是关键。让学生全面思考实验背后的数学本质，其目的不是取代其他教学模式，而是其他教学模式的有益补充。对于数学实验教学，还有很长的路要走，需要广大教师用更多的时间来实践和研究。

参考文献：

[1] 骆魁敏.高中数学实验教学的探索与实践[J].数学通讯，2003（1） ：7-9.

[2] 周洪涛.数学校本教材的开发与使用[J].中国教师，2016（12）.