初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的展望與思考

　　—淺談利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)改變了數(shù)學(xué)只有紙和筆進(jìn)行研究的傳統(tǒng)方式，給數(shù)學(xué)家的工作事業(yè)來了最先進(jìn)的工具豐富和發(fā)展了“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”的內(nèi)涵，特別是利用計(jì)算機(jī)成功地解決“四色問題”對(duì)數(shù)學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響，一些數(shù)學(xué)家“正在創(chuàng)立一種新的做數(shù)學(xué)的方法，即主要通過計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)從事新的發(fā)現(xiàn)。由于這種研究方法是與傳統(tǒng)方法很不相同的，因此，在這些數(shù)學(xué)家看來，計(jì)算機(jī)的使用正在改變數(shù)學(xué)的性質(zhì)；數(shù)學(xué)正在成為一門‘實(shí)驗(yàn)科學(xué)’�！�
　　20世紀(jì)70年代末，我國(guó)數(shù)學(xué)家吳文俊從中國(guó)傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)機(jī)械化思想出發(fā)，創(chuàng)立了幾何定理機(jī)器（計(jì)算機(jī)）證明的“吳方法”，實(shí)現(xiàn)了利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行推理證明的突破，獲得了國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界的高度稱贊與廣泛重視，他因此獲我國(guó)首屆重大科技成果獎(jiǎng)。近年來，有關(guān)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的書籍及論文如雨后春筍紛紛展現(xiàn)在人們面前。美國(guó)的
　　數(shù)學(xué)系于1989年起在本科的教學(xué)計(jì)劃中，增加了一門大學(xué)士
　　年級(jí)水平的導(dǎo)引性課程——數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室。施普林格出版社出
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可以創(chuàng)設(shè)一種“問題——實(shí)驗(yàn)——交流——猜想——驗(yàn)證”的新模式。數(shù)學(xué)教學(xué)采取何種模式，從某種程度上取決于數(shù)學(xué)教育的目的，而這又與教學(xué)的現(xiàn)狀、社會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)的需求密切相關(guān)。知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)創(chuàng)新人才的需求與數(shù)學(xué)教育中忽視學(xué)生創(chuàng)造性能力培養(yǎng)的矛盾日益凸顯。在教學(xué)中倡導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)，引進(jìn)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，以及由此引發(fā)的教學(xué)模式的變革，與當(dāng)前社會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)教育的需求是一致的。
　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的普及，特別新課程改革全面展開，_說的：“計(jì)算機(jī)一定要從娃娃抓起”一定能成為我國(guó)普遍的現(xiàn)實(shí)。
　�。ㄒ唬⿲�(duì)將來初中數(shù)學(xué)中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的展望
　　我們?cè)O(shè)想將來的初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的基本環(huán)節(jié)是：
　　1、創(chuàng)設(shè)情境。創(chuàng)設(shè)情境是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的前提和條件，其目的是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)思維場(chǎng)景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
　　2、活動(dòng)與實(shí)驗(yàn)。這是這種教學(xué)模式的主體部分和核心環(huán)節(jié)。教師根據(jù)具體情況組織適當(dāng)?shù)幕顒?dòng)和實(shí)驗(yàn)；數(shù)學(xué)活動(dòng)形式可根據(jù)具體情況而定，最好是以2~4人為一組的小組形式進(jìn)行，也可以是個(gè)人探索，或全班進(jìn)行。這里教師的主導(dǎo)作用仍然是必要的，教師給學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)要求，學(xué)生按照教師的要求，在計(jì)算機(jī)（器）上完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，搜集、整理研究問題的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析、研究，對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果作出清楚的描述。這一環(huán)節(jié)對(duì)創(chuàng)設(shè)情境和提出猜想兩大環(huán)節(jié)起承上啟下的作用。
　　3、討論與交流。這是開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)必不可少的環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)合作精神、進(jìn)行數(shù)學(xué)交流的重要環(huán)節(jié)。讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中去，對(duì)知識(shí)的掌握，思維能力的發(fā)展，學(xué)業(yè)成績(jī)的提高以及學(xué)習(xí)興趣、態(tài)度、意志品質(zhì)都具有積極的意義。在學(xué)生積極參與小組或全班的數(shù)學(xué)交流和討論過程中，通過發(fā)言、提問和總結(jié)等多種機(jī)會(huì)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的條理性，鼓勵(lì)學(xué)生把自己的數(shù)學(xué)思維活動(dòng)進(jìn)行整理，明確表達(dá)出來。這是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和語言表達(dá)能力的一個(gè)重要途徑。
　　4、歸納與猜想。歸納與猜想這一環(huán)節(jié)和活動(dòng)與實(shí)驗(yàn)、討論與交流密不可分，常常相互交融在一起，有時(shí)甚至是先提出猜想，再通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。提出猜想是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的重要環(huán)節(jié)，是實(shí)驗(yàn)的高潮階段；根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，尋找規(guī)律，通過合情推理、直覺猜想，得到結(jié)論是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)實(shí)驗(yàn)程度的體現(xiàn)，是實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒Φ年P(guān)鍵環(huán)節(jié)。
　　5、驗(yàn)證與數(shù)學(xué)化。提出猜想得出結(jié)論，并不代表實(shí)驗(yàn)結(jié)束，還需要驗(yàn)證，通常有實(shí)驗(yàn)法、演繹法和反例法。
　�。ǘ⿲�(duì)當(dāng)前初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的思考
　　從目前初中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)際情況來看，深入開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還存在下面認(rèn)識(shí)上的障礙。社會(huì)的現(xiàn)實(shí)和儀器設(shè)備的困難。
　　1、對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)用時(shí)較多，而中學(xué)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容多，學(xué)時(shí)少，為完成教學(xué)計(jì)劃及應(yīng)付中考、高考，時(shí)間寶貴，有人甚至認(rèn)為沒有時(shí)間進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。
　　2、其實(shí)，在初中常規(guī)的教學(xué)中，開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教師面臨來自專業(yè)素質(zhì)方面的挑戰(zhàn)：一方面，對(duì)大多數(shù)中學(xué)教師來說，對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)相對(duì)生疏，而利用計(jì)算機(jī)開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)需要較多計(jì)算機(jī)知識(shí)，有時(shí)甚至要用到簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)知識(shí)；另一方面，開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，需要教師具有更強(qiáng)的數(shù)學(xué)知識(shí)和科研能力，這就對(duì)教師素質(zhì)提出了更高的要求。
　　3、開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要計(jì)算機(jī)硬件的支持，由于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，有些經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)的學(xué)校購買實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備還有一定的困難，這給推廣數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)造成了客觀上的障礙和阻力。
　　值得高興的是，如今計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅猛，價(jià)格不斷下降，對(duì)創(chuàng)建數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供了便利條件。為適應(yīng)信息技術(shù)教育的需要，應(yīng)克服困難逐步 ……（未完，全文共2966字，當(dāng)前僅顯示1886字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的展望與思考》）