数学教学如何开展实验模式

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1、数学教学如何开展实验模式一、数学实验教学模式的内涵在数学领域里，对数学实验有不同的理解和内涵。本文的数学实验不是指“思想实验”，而是指类似于物理实验、化学实验等的科学实验。但由于学科性质不同，数学实验乂不同于一般的科学实验。根据科学实验的定义以及数学学科的特点，数学实验的概念可以界定为：为获得某种数学理论，检验某个数学猜想，解决某类问题，实验者运用一定的物质手段，在数学思维活动的参与下，在特定的实验环境下进行的探索、研究活动。其实，过去数学教学中的测量、手工操作、制作模型、实物或教具演示等形式就是数学实验的形式，只不过是为了帮助学生理解和掌握数学概念、定理

2、，以演示实验、验证结论为主要目的，很少用来进行探索、发现、解决问题。而现代数学实验主要是以计算机数学软件的应用为平台，结合数学模型，模拟实验环境进行教学的新型教学模式整个实验过程中强调学生的实践与活动，学生可以采用不同的实验程序，设计不同的实验步骤。现代数学实验更能充分发挥学生的主体作用，更有利于培养学生的创新精神和发现问题的能力，因而是一种新型的数学教学模式。本文讨论的就是利用计算机技术进行的现代数学实验教学模式。数学实验教学模式，通常由教师（也可以由学生g己）提出明确的问题情境，让学生在计算机提供的数学技术的支持下做教学实验，利用小组合作学习或者组织全

3、班讨论，开展研究性学习活动；实验过程中，依靠实验工具，让学生主动参与发现、探宄、解决问题，从中获得数学研宄、解决实际问题的过程体验、情感体验，产生成就感，进而开发学生的创新潜能。利用计算机进行数学实验教学，不仅是开展数学研宄性学习的一种有效方式，而且也为计算机教学的开展提升了层次。引进数学实验以后，数学教学可以创设一种“问题——实验——交流——猜想——验证”的新模式。数学教学采取何种模式，从某种程度上取决于数学教育的目的，而这又与教学的现状、社会对数学的需求密切相关。知识经济时代对创新人j的需求与数学教育中忽视学生创造性能力培养的矛盾日益凸显。在教学中倡导

4、研究性学习，引进数学实验，以及由此引发的教学模式的变革，与当前社会对数学教育的需求是一致的。二、数学实验教学模式的基木环节数学实验教学模式的基本思路是.•从问题情境（实际问题或数学问题）出发，学生在教师的指导下，设计研宄步骤，在计算机（器）上进行探索性实验，发现规律、提出猜想、进行证明或验证。根据这一思想，教学模式一般主要包括以下五个环节：第一，创设情境。创设情境是数学实验教学过程的前提和条件，其目的是为学生创设思维场景，激发学生的学习兴趣。英国实用主义教育家、哲学家斯宾塞在《什么是最有价值的知识》一文中明确提出：“科学起源于人生的需要，无论个人或全种族，

5、其所取的途径必由具体以达抽象……所以，每门科学必须以纯粹经验为之先导；等到观察积累了丰富的材料后,推理才能开始。”问题情境的创设要精心设计，要有助于唤起学生的积极思维。数学教学中，创设合适的问题情境，应注意以下几个方面：①合理运用文字与动画组合。问题情境呈现清晰、准确，这是最基本的要求。②具有可操作性便于学生观察、思考，从问题情境中发现规律，提出猜想，进行探索、研究。③有一定的探索性，问题难度要适屮，能产生惡念，有利于激发学生去思考。④简明扼要。创设情境不宜过多，过于展开，用时也不要太长，以免冲淡主题，甚至画蛇添足。第二，活动与实验。这是这种教学模式的主体

6、部分和核心环节。教师根据具体情况组织适当的活动和实验；数学活动形式可根据具体情况而定，最好是以2〜4人为一组的小组形式进行，也可以是个人探索，或全班进行。这时教师的主导作用仍然是必要的，教师给学生提出实验要求，学生按照教师的要求，在计算机（器）上完成相应的实验，搜集、整理研究问题的相关数据，进行分析、研究，对实验的结果作出清楚的描述。这一环节对创设情境和提出猜想两个环节起承上启下的作用。第三，讨论与交流。这是开展数学实验必不可少的环节，也是培养合作精祌、进行数学交流的重要环节。让学生积极主动地参与到数学实验活动中去，对知识的掌握，思维能力的发展，学业成绩的

7、提高以及学习兴趣、态度、意志品质都具有积极的意义。在学生积极参与小组或全班的数学交流和讨论的过程中，通过发言、提问和总结等多种机会培养学生数学思维的条理性，鼓励学生整理自己的数学思维活动，并明确表达出来。这是培养学生逻辑思维能力和语言表达能力的一个重要途径。数学交流是现代数学教学中的一个新课题，把实验与交流结合起来凸显了数学知识的形成过程，提倡学生使用计算机（器）可以为学生学习数学提供便捷的实验环节，并且学生使用计算机（器）做数学实验的过程也是一条很好的数学交流途径。第四，归纳与猜想。归纳与猜想这一环节和活动与实验、讨论与交流密不可分，常常相互交融在一起，

8、有时甚至是先提出猜想，再通过实验验证。提出猜想是数学实验过程中的重