浅谈数学实验教学

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1、浅谈“数学实验”教学王立书摘要：数学与其它自然科学一样，也要使用观察和实验来形成、发展及检验理论。在数学建模成功经验的基础上，力求构建“数学实验”教育教学的模式,揭示“数学实验”活动的规律；更新教育教学理念。［关键词］:“数学实验”教学近十年來，数学向自然科学和社会科学各个领域渗透，数学教育与计算机技术相结合，形成了一种“数学实验”教学模式。我校以实验探究活动为切入口,大胆创新，开展研究性学习；改善教与学的方式，从传统的教学模式中走出來;在数学建模成功经验的基础上，力求构建“数学实验”教育教学的

2、模式，揭示“数学实验”活动的规律；更新教育教学理念。在传统的观念中，学数学只需动脑，不必动手做实验。实际上，数学与其它自然科学一样，也要使用观察和实验来形成、发展及检验理论。数学家们就经常利用100以内的整数去验证一个命题。但数学实验与其它学科实验有所不同的是，它所面对的不是物质材料，而是象图形、数据那样一类非物质材料，即所谓的“思想材料”，因此数学实验有其口身的特点。一、数学实验的独特功能数学实验具有以下三个特点：1、以问题为载体。通过对实际问题的解决培养学生应用数学知识解决实际问题的意识和能

3、力。2、以计算机为辅助手段。利用计算机对数据进行处理和建模，更好地解决实际问题。3、以学生为主体。在教师的精心准备和指导下，学生自主探索解决问题，在成功和失败中获取知识和培养能力。正是因为这几个特点，使数学实验产生了其他授课形式难以替代的独特功育总:1、独特的同化功能。数学实验通过学生操作、实验，可培养学生的动手能力，建模能力和应用能力，使学生进入主动探索状态，变被动的接受为主动的建构，由“听数学”向“做数学”转变。2、优越的发展功能。讲授式教学设计得再好，也很难适合各种不同层次的学生的不同需求

4、，而数学实验是一种活动化教学，一种开放式教学，它能满足不同学生的需求，使不同学生的能力在各自的基础上都得到发展。3、显著的激励功能。数学实验不仅能使学生主动建构，发展个性，而口能很好地激励学生的求知欲与好奇心。二、数学实验的基本方法：1、直观教具实验法、2、动手操作法、3、计算工具应用法、4、计算机做数学实验法、5、实地考察法、三、数学实验的特点1、直观性；2、操作性；3、反复性；4、探索性；5、应用性四、数学实验选题的基本原则1、量力性：适合屮学生的知识水平和年龄特点，在实验时不需要补充大量知

5、识就可入手;2、实用性：要有一定的实际背景和意义，选择这种实际问题，可以使学生从实验过程中体会数学的价值，提高学生学数学的自觉性；3、趣味性：学生动手操作，能充分调动学生学习的主动性，吸引学生思考,启迪学生思维，开阔学生眼界，捉高学生学习数学的兴趣。4、体现计算机的作用：实验课题的解决需要借助和通过计算机的计算和模拟功能，解决以前没有解决或难以解决的问题。五、数学实验环境的构建1、硬件环境：数学实验室，一人一机，网络系统、投影设备；2>软件环境：几何MatlabMathematica；3、人为环

6、境：教师和学生掌握必须的电脑知识和具冇一定的实验设计能力,能从生活卅界挖掘原始素材、引导学生进行数据的收集和整理。六、数学实验教学的基本模式：（七环节实验教学模式）（-）专题实验课教学模式及流程图实验报告深化应电1、创设情境，激发情趣；2、设计方案，分组实验；3、反复实验，发现特征；4、筛选结果，归纳猜想；5、合作交流，行成结论；6、反思提高，写成报告；7、知识迁移，深化应用寻找生活的素材［皇动手操作验1阜证数据整理I0!迭归纳猜想形成结论（二）典型实验课教学模式在与教材同步的教淫内容屮选取适合

7、用数淫实验方式教淫的内容，运用专题实验课教学模式中的部分或全部于平常教学之中。具体可分为概念课实验教学模式，定理课实验教学模式。习题研究课实验教学模式。七、案例思考高中学生学习函数的过程中，对抽象函数符号表示的函数-?W的研究，一直以來是学习的难点，特别是在给定条件时研究该函数的性质，更是感到困难重重。利用计算机作图的优势，通过研究特殊而推知一般的方法在这里就可以起到帮助学生理解抽象问题的作用。高一学习了函数知识Z后，学生口然接触到函数图彖的变换问题，对称变换是其屮一种重要的变换，它与点的对称变

8、换Z间冇什么联系呢？由于曲线是点经过运动得到的，所以，函数图象的对称变换与点的对称变换存在某种必然联系；通过数学实验能够找到这种联系，通过研究点的对称变换的结论可以猜想函数图象的对称变换规律，并且用它解决实际问题，并在此基础上研究曲线的变换与方程的变化Z间的联系，经过类比可以探求英他变换的规律。对培养学生的主动探究和建构意识有重大的指导意义。此外，经过学生的亲身实践，不仅可以体验数学过程，还能捉高学习数学的兴趣。当然，首先必须右可接受性，最好带有一定的趣味性，以吸引学生参加。从过程看，做每个实验