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摘 要

随着课程改革的深入，教学不仅注重知识的最终获得，而且注重帮助学生理解知识的形成过程。本文以中学数学实验课程教学的教育现状为基础，通过对中学数学实验教学的内涵以及其教学模式的阐明，进一步探究中学数学实验教学的问题设计，并阐述了在中学数学教育中进行数学实验课程教学的意义，以及需要优化的一些方面。

关键词：中学数学教学，实验课程教学，教学模式，问题设计，意义

Abstract: With the deepening of curriculum reform, teaching not only pays attention to the final acquisition of knowledge, but also helps students understand the formation process of knowledge. Based on the present situation of mathematics experiment teaching in middle school, this paper expounds the connotation and teaching mode of mathematics experiment teaching in middle school, and probes into the problem design of mathematics experiment teaching in middle school. It also expounds the significance of mathematics experiment course teaching in middle school mathematics education, and some aspects that need to be optimized.

Keywords:Middle school mathematics teaching, experiment course teaching, teaching mode, problem design, significance

目 录

1 引言………………………………………………………………………… 4

2 中学数学实验课程教学现状和内涵…………………………… 4

2.1 中学数学实验课程教学的教育现状…………………………… 4

2.2 中学数学实验课程教学的内涵…………………………… 5

3 中学数学实验教学基本模式…………………………………… 5

4 中学实验教学的问题设计的特征…………………………………6

4.1 要有开放性和探索性………………………………………… 6

4.2 要有层次性和灵活性………………………………………… 6

4.3 要有多样性和可操作性………………………………………… 7

5 中学数学教育中开展实验教学的意义………………………… 7

5.1 通过数学实验,拓宽学生的思维，激发学生的创造力……… 7

5.2 通过数学实验,攻克课堂教学的难点……………………… 8

5.3 鼓励学生将所学的数学知识应用到生活中……………… 8

5.4 让学生深刻理解数学定理,使其养成严谨学习态………… 9

5.5 进行中学数学实验教学有利于提高教师专业素养………… 9

6 中学数学实验教学的局限……………………………………… 10

7 结论…………………………………………………………… 11

8 参考文献………………………………………………………… 12

1 引言

伟大的数学家波利亚曾经说过数学主要包含两个方面，一方面是严谨科学，在这个方面数学就像是一门系统的演绎科学；而另一方面是实验科学，在这一方面,数学看起来像是一门具有试验性的归纳科学。闻名世界的数学大师欧拉也曾指出学好数学这门学科既需要观察也需要进行实验。所以说要提高学生们的数学素质，就要把这两个方面充分的体现在数学的教学当中。也就是我们不仅要关注数学内容模式化、抽象化的一面，还要关注数学发现和数学创造过程中经验化、具体化的一面，而后者关于中学数学教育的发展显得更加重要。^[1]

2 中学数学实验课程教学的教育现状和内涵

2.1 中学数学实验课程教学的教育现状

作为一个新型课题，实验数学课程教学被各个国家争相研究。在新课程改革的推动下，我国也正进行着许多行之有效的研究，但是这些研究都着重关注高等数学方面的内容，对中学数学课程很少涉及，这不仅制约着中学数学新课程改革的继续深化，还不利于其有效的实施。数学教学常常只强调形式化的逻辑推导与结果，却很少注重数学直观性背景和数学发现过程，时间大部分都放在了做题目与讲解题目上，导致学生不能透彻的理解数学知识，阻碍了学生的发展。

数学实验在中学数学教学实践当中几乎很少被实行。主要原因有三个，一是教师担心影响教学进度；二是担心自己没有充足的时间去研究和思考；三是对于数学实验教学有经验的教师很少，现在有些教师想进行数学实验课，但是不知道从哪下手，自然而然的就搁置在那。与此同时，这让我们了解到伴随着教育环境的改善以及教师们对数学实验教学认识的提高，未来会有更多的人面临着怎么样去进行数学实验课的问题。

2.2 中学数学实验课程教学的内涵

首先，数学实验是为了获得某种数学定理或者是验证某个数学假设，又或是解决某些数学问题，有目的地创建一些有助于观察的数学对象，在特定的实验环境下或一定的实验条件中，通过某种预先的组织与设计，让学生借助一定的物质手段，对所研究的对象的数量关系的数量化特性进行观察、抽样、测试、验证、逼近、仿真等的一类数学学习活动。在一定程度上，数学实验和生物实验、化学实验以及物理实验等其他的学科实验，具有相同的性质和作用。^[2]

中学数学实验课程教学，顾名思义指在典型的实验环境里或是一定的条件中，学生通过中学数学教师的引导，能够从实际生活和已有的知识经验出发，借助特定的仪器设备或信息技术,自行探索发现、动手操作，经过自主探索与合作交流等形式去学习和发现数学新知的教学活动。^[3]

3 中学数学实验教学的基本教学模式

中学数学实验教学主要有两个基本模式，第一个是传统数学实验教学模式，这种教学模式是根据对一些具体实物、机器设备的动手操作，来创设问题情境，引导学生自行发现问题，探究数学知识，并验证数学结论（或数学猜想）的教学活动。这种教学模式主要包含五个部分:（1）实物准备；（2）设计方案；（3）实验操作；（4）观察猜想；（5）归纳结论。^[4,5]比如，教师在上平行四边形相关知识的时候，可以利用平行四边形活动框架或实物模具，引导学生们动手去观察、测量，并进行归纳和总结，学生自己便能发现平行四边形内角和为360度，对角相等，对边相等且相互平行。通过类比分析和动手操作，比如将平行四边形活动框架扭动成其中一个角是直角的平行四边形，学生可以进一步知道矩形的特征是四个角都是直角，对角线相等。学生在亲身实践当中深刻的理解了平行四边形的性质，这远比教师直接照搬书上的定理效果好得多。又比如在“平移“一节教学中，可以让学生来做这样一个实验：怎么样在一张白纸上画出一排形状和大小完全相同的长方形。学生可以先制作一个小的长方形纸片，然后在白纸上描出长方形，接着把小长方形纸片沿着同一方向移动，再依次描出第二个长方形、第三个长方形，……，如此下去边移动边解释图形中对应点的关系。这一实验能够让学生充分体会到图形的平移实质是点的平移，也让学生知道平移是由方向和距离这两个因素决定的。

另一种教学模式是现代数学实验教学模式，这种教学模式主要指依赖于图形计算器，计算机等设备的快速运算功能和图形处理功能，模拟再现问题情境，从而引导学生自行探索数学知识、验证数学结论（或数学猜想）的教学活动。现代信息技术，在数学实验教学当中，具有传统教学方法无可比拟的优点，它能搞定许多传统教学难以处理的实验问题，这无疑是给数学实验增添了新的活力。这种教学模式也是由五个部分构成：（1）创设问题情境；（2）实验探究；（3）提出猜想；（4）检验猜想；（5）拓展问题。^[4,5]例如研究投掷骰子时各个数字在上面的概率实验，这实验要不断地进行重复操作，既浪费时间，又枯燥无味。因此在传统数学教学里，教师们大都是直接将数学家做过的实验结果告诉给学生，导致学生没有什么深刻的认识，对该知识点记忆也不牢靠。但是用计算机模拟的话，不但可

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