浅谈对图形计算器与数学实验室的认识

摘要：为了推进高中数学课程的实施，更好地开展以图形计算器为主的信息技术与高中数学教学实验室的研究，推动广大高中数学教师提高业务素质和教学能力，为教师专业化成长搭建平台，提高学生的数学学习兴趣，降低学生的学习压力，更好地适应我国高中数学课程和教学改革的需要，开创课程基地实验学校的特色，我们开展了关于图形计算器与高中数学教学实验室的研究工作。

关键词：图形计算器;数学实验室;认识

数学能不能实验？数学实验是什么？数学怎样实验？数学探究实验室是怎样的？数学探究实验室的仪器设备或者环境设备是怎样的？我结合广西师范大学课程基地实验学校数学探究实验室的建设，介绍图形计算器与数学实验室建设的背景、前景和期望。

一、应用图形计算器与数学实验室的重要性

图形计算器技术作为数学探究式学习的先进的信息化教学技术，已经成为了数学教学与研究的不可缺少的信息化教学工具。我们要通过技术创新，不断降低成本，让图形计算这一先进的信息化学习工具走进每一个教室，建立更多的“移动数学实验室”，让更多的老师、更多的学生享受先进的、信息化教育技术进步的成果，推动中国数学探究式学习教学发展，助力中国数学教育新课程改革。

新成果对引导学生进行探究式的动态学习，激发他们的形象思维，切实实现学生自主探索学习能力和其他能力的全面提高意义重大。

图形计算器通常指一种能够绘制函数图像、解联立方程组以及执行其他各种操作的手持计算器，大多数图形计算器还能编写数学类程序。由于它们的屏幕较大，因此也能够同时显示多行文本。一些图形计算器甚至有彩色显示或三维尺规作图功能。由于图形计算器可以编程，它也被广泛用于电子游戏。一些电脑软件也可以完成图形计算器的功能。

数学实验是指引导学生通过操作、实践、试验。进行数学探索的学习形式。在发达国家中，数学实验已经成为常见的教学形式，高中的数学教材中，也设置了“做”数学的栏目——“数学实验室”。数学作为一门演绎科学，实验虽然不是一种起主要作用的数学学习方法，但在数学研究及数学教学中仍然有重要辅助作用。用数学解决各类问题，建模起着关键作用，某些數学概念是不能光靠纸上谈兵，强行灌输和死记硬背，而是从实际问题中提炼出来的，从亲身体验活动中感悟出来的。

二、合作探究解决图形计算器与数学实验室的教学设计

需要解决的教学设计有：函数的单调性，函数的奇偶性，指数函数，幂函数

对数函数，求方程的近似解，函数模型及其应用，应用导数研究函数单调性，正余弦函数的图象，函数y=asin（ωx+φ）的图象，椭圆及其标准方程，双曲线及其标准方程，抛物线及其标准方程。

聚焦课堂，实践基础上的理论概括，始终是我们开展教学科研的宗旨。以课堂教学设计为线索，以现场公开课观摩与研讨为载体，是教学科研最主要的方式。离开课堂教学，离开学生，一切都无从谈起。教学科研需要交流、研讨、反思、总结、概括等完整的过程，我们要具有成果意识。我们要有明确的研究任务，每个内容章节实验操作都要具体落实。在信息技术与高中数学教学整合方面，我们具有很好的基础。我们都是实验学校科研团队联盟中的一员，在课堂教学研讨中，我们要畅所欲言，多谈问题，多谈建议。要具有前瞻的眼光，立足现在，着眼未来。

三、怎样应用图形计算器与数学实验室

学校要配备专职或兼职数学实验员做实验准备、整理，帮助教师和学生应用图形计算器。每次实验都要有主题，程序册，实验表格，结果，评价，录像，微课，整理成册，编成校本教材，传上网络，提供给今后的师生分享。在教学研讨的基础上进行教学反思，修改原有的教学设计，在教学实践的基础上进行理性概括，是进一步提高课堂教学质量和效益最直接、最有效的途径。

我们分层、分类地推进图形计算器与数学实验室的课程活动。一些思路和具体做法有：为了鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习，增强运用信息技术分析解决问题能力，多开展高中数学图形计算器应用能力测试活动。

与有先进教育技术研发的公司进行良好合作，争取在课程研究、竞赛活动、优秀课观摩与评比活动中给予了我们大力的资金和技术支持。他们将在技术、设备、资金等方面的优势与我们智力资源、学术资源、组织网络资源结合，推动我校高中数学教学质量的提高，高中数学教育事业的发展。

进行研究，开展活动是主要工作，以研究提高活动的学术层次，以活动推动研究的深化普及，两者相辅相成。信息技术是重要的研究领域之一，其和课程与教材、教学与学习、考试与评价、教师专业发展等领域的研究息息相关。

要在研究的基础上，进行交流、推广、普及;在交流、推广、普及中不断提升研究的层次。科研必须扎根课堂，与课堂教学有机结合，贯穿教学的始终;用课例说话，积累素材;区域校级之间要加强交流与合作，特别是中心城市;要有既懂教学、又熟悉技术的骨干牵头;我们团队成员要有水平、肯投入、好合作;要有成果意识，把所见、所思，落实在笔头上、电子设备上，形成优秀的课例、微课、视频和高质量的学术论文、科研课题。

四、应用图形计算器与数学实验室存在困惑

难于把握追求提高学生学习数学的兴趣、素质与提高学业考试、全国高考分数和地方学校的各级考试分数之间的平衡点。

随着我国新课程标准推行的不断深入，我国的中小学数学教学对图形计算器等信息化教学工具的使用也提出了越来越高的要求。但是，之前国内进行数学的探究式学习教学，所采用的手持式图形计算设备单台价格昂贵，而且从操作语言、功能设置，到用户的交互式操作习惯、都缺乏本土化的过程。复杂的操作让老师和学生不容易掌握，高昂的采购成本给一些经济条件不好、教育经费紧张的学校和学生带来困难都，给图形计算的信息化教学带来了巨大的挑战，制约着数学探究式教学的深入开展，因此在我国中小学的数理教学中还处于实验阶段。

因此，不断的教学反思，我们的图形计算器与数学实验室建设的高效课程、方式灵活的教学设计、学科特色鲜明的实验学校建设一定会取得丰硕的成果。

参考文献：

[1]广西普通高中数学学科课程基地建设.年度工作计划，2015-2016.

[2]张奠宙，李士.数学教育学导论[M].北京：高等教育出版社，2003.

作者简介：

杨承福，广西壮族自治区桂林市，广西桂林阳朔县阳朔中学。