数学专业论文数学实验应成为数学课堂教学的必要辅助.doc

数学实验应成为数学课堂教学的必要辅助 内容摘要：数学实验是面向21世纪数学教学内容和课程体系改革的成功举措。根据现代教育的思想和观点，从改革数学课堂教学入手，以建构主义理论、再创造理论和主体教育理论为基础，分析数学实验教学中的指导思想，研究数学实验教学的过程，提出教学中应注意的问题和建议。 关键词:数学实验；教学过程；辅助教学 数学实验是为获得某种数学理论，检验某个数学猜想，解决某些数学问题，实验者运用一定的物质手段，在数学思维活动的参与下，在典型的实验环境中或特定的实验条件下所进行的一种数学探索活动。作为一种以计算机为辅助教学工具的全新教学模式，数学实验独特的育人功能在数学教育中己得到实践检验，但在数学实验在教学上的利用率较低，教师的微机除少数用于课堂图像演示与操作练习外，也多以文字处理为主，且主要用于公开课，平时教学实践中使用较少。 1 对我国传统数学教学的反思 长期以来，受“应试教育”和考试文化的影响，传统的数学教育、学习过程中，一般是从公理体系出发，沿着“定义——假设——定理——证明——推论”这样一条演绎的道路进行，教师只需要一枝笔、一张纸、一块黑板、一张嘴就可以“传道、授业、解惑”，数学知识都是学生通过听教师口头讲述获得的，几乎没有实验，学生多半是在听数学，听那些缺少发现过程的抽象结论，这种素质教育旗帜下的应试教育让学生觉得数学枯燥、乏味而且难于掌握，最终或厌恶数学、或敬畏数学，学生和教师负担沉重，并对数学教育产生了一些负面影响。 数学学习不应是一个被动吸收知识、记忆、反复练习强化的过程，而应是一个有意义的学习过程，是学生以一种积极的心态，调动原有的知识和经验，尝试解决问题，同化新知识并建构新的认知结构的过程。所有的新知识只有通过学生再创造的活动，使其纳入原有的认知结构中，才可能成为有效的知识。在这个过程中，如果能给学生创设一种积极的探索问题的情境，给学生的比较和抽象创造一种活动的空间和条件，他们就能在问题解决过程中理解和掌握抽象的概念，学生获得的才是真正的数学经验，而不仅仅是一些抽象的数学结论，随着计算机科学的飞速发展，数学教学有了全新的辅助工具，能让学生在学习的一定阶段(某些环节或某些切入点)，通过实验让学生自己有所发现，并自己证明或否定这些结论，从而提高学生学习数学理论的积极性和主动性，提高学生的数学素质，培养学生应用数学的意识和能力。“数学实验”的理念在中学数学教学中渐入人心，人们开始摒弃以往那种把计算机当成“电子黑板”，那种教材内容搬家的“人灌”加“机灌”的奉献真理的辅助教学模式，越来越重视它们在启发学生数学的思考、探索、发展数学能力方面的作用。 2 数学实验的指导思想 多数学校拥有一套完备的校园网设备和多媒体教室，但有的教师对数学实验持怀疑态度，或由于对新技术的陌生而不愿意尝试，还有教学软件的缺乏等，为了改变这一局面，很重要的一点是教师要改变自己对数学性质的片面认识，切实把握数学性质的双重性——既是演绎的又是实验的。 2.1以问题解决为中心 问题是数学发展的动力，所以对解题的教学历来受到教师的重视，现代数学教育更是强调要进行“问题解决”，在解决问题过程中锻炼思维、提高应用能力。而传统的数学教育由于多方面的限制，片面强调了数学演绎推理的一面，忽视了数学作为经验科学的一面。现在，在数学实验的辅助下为数学的发现学习提供了可能，它的动态情境可以为学生“做”数学提供必要的工具与手段，使学生可以自主地在“问题空间”里进行探索，来做“数学实验”。教师可以将更多的探索、分析、思考的任务交给学生去完成，学生不再囿于平常数学学习中模仿、记忆、强化、应用的框框，从而激发学生自身的潜能，真正使学生成为学习的主人，教师成为学生学习的帮助者、促进者、合作者。 2.2将数学理解、思维能力、情感态度与价值观有机统一 在数学实验辅助下，利用计算机能多维度的显示数学对象，学生能多侧面的探究数学问题，比如有关解析、图形和数值的问题，静态或动态，分解或整体，定性或定量问题等等，而这种不同的表征，又能有所侧重的提示数学概念的某些方面，从而促进学生的理解，学生亲自去做数学实验，不仅提高了学生主体的参与程度，而且“做数学”可以使学生由学习数学的兴趣到更高一级的发现、发明、研究层面发展。学生“做”胜过老师的再三强调。学习中有了更多的疑问，有了更多可以试一试，猜一猜的机会和可能，使学生的反省认知水平得到提高，从而成为学生自学的动力与力量的源泉，只有学生对学习产生强烈的兴趣，才会去深究知识之间的内在联系，更大的刺激其潜能的发挥。同时，“做数学”带来的是生生、师生的多向交流，独立与合作的交融，使学习变得更深人，加速了思想的统一，加快了学习的步伐，真正达到学习研究的同步进行。在操作实验的过程中，学生会体会到数学规范表达的重要性，在失败与成功