肖　磊

內(nèi)容摘要：“操作-實踐-試驗”數(shù)學(xué)實驗教學(xué)是一種引導(dǎo)學(xué)生進行探索學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)教學(xué)形式。這種數(shù)學(xué)實驗教學(xué)在發(fā)達國家中已經(jīng)成為常見的教學(xué)形式，而我們的教師對數(shù)學(xué)實驗則顯得認(rèn)識不足、缺乏經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：操作實踐試驗 實驗

“操作-實踐-試驗”數(shù)學(xué)實驗教學(xué)是一種引導(dǎo)學(xué)生進行探索學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)教學(xué)形式。在發(fā)達國家中，這種數(shù)學(xué)教學(xué)模式已經(jīng)成為常見的教學(xué)形式，美國的中學(xué)里有專門的數(shù)學(xué)實驗室，英國的中學(xué)教材中有許多數(shù)學(xué)實驗材料，而我們的教師對數(shù)學(xué)實驗則顯得認(rèn)識不足、缺乏經(jīng)驗。

其一，教師由于怕影響教學(xué)進度而放棄數(shù)學(xué)實驗，其中的大多數(shù)恐怕不能把原因完全歸于客觀環(huán)境。的確，數(shù)學(xué)實驗的缺點是花費時間較多，但是，適當(dāng)?shù)刈鲆恍嶒灒瑢虒W(xué)進度的影響不會很大。而且，適當(dāng)?shù)膶嶒災(zāi)芴岣呓虒W(xué)的深度，犧牲一點進度以換取深度，并非就是得不償失的事情。

其二，數(shù)學(xué)教師缺乏數(shù)學(xué)實驗的教學(xué)經(jīng)驗。長期以來，只有物理、化學(xué)、生物有實驗課，數(shù)學(xué)是不必做什么實驗的。因此，無論新教師還是老教師，數(shù)學(xué)實驗都是一個新的課題。同時可以參考的資料又很少，原有的教材中是不提什么數(shù)學(xué)實驗的，新教材中開始有了實驗內(nèi)容，但可以作為實驗課來上的內(nèi)容仍然很少。教學(xué)雜志上關(guān)于數(shù)學(xué)實驗的文章也很少，而且主要集中在統(tǒng)計、頻率、測量這幾個課題上。因此，數(shù)學(xué)教師缺乏上數(shù)學(xué)實驗課的經(jīng)驗，是一點也不奇怪的。

由此可見，從數(shù)學(xué)教師自身的角度來看，要使數(shù)學(xué)實驗真正進入課堂，成為數(shù)學(xué)教學(xué)的一個環(huán)節(jié)或一種教學(xué)形式，就應(yīng)特別注意兩個問題：一是還須提高對數(shù)學(xué)實驗的認(rèn)識，二是應(yīng)開展對數(shù)學(xué)實驗的課題研究．

一、素質(zhì)教育呼喚數(shù)學(xué)實驗

如果僅從傳授知識的角度來看，要使學(xué)生確信有關(guān)的數(shù)學(xué)公式和定理，只要通過教師的計算與推理，便可向?qū)W生提供有力的證明，而不必像物理、化學(xué)、生物教學(xué)那樣，非得花費較大的精力去做什么實驗．然而，數(shù)學(xué)教學(xué)的目的絕非僅僅是傳授數(shù)學(xué)知識．從素質(zhì)教育的角度來看，數(shù)學(xué)實驗的某些功能是單純的課堂授課無法替代的。

1、獨特的同化功能

數(shù)學(xué)實驗通過學(xué)生的操作、實驗或試驗，可培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、建模能力和應(yīng)用意識，使學(xué)生進入主動探索狀態(tài)，變被動的接受學(xué)習(xí)為主動的建構(gòu)過程。

如：“勾股定理”的教學(xué)。如果直接向?qū)W生揭示定理并加以證明，當(dāng)然既省時又省力，學(xué)生接受也不會有什么困難。如果設(shè)計一個實驗，讓學(xué)生通過操作、觀察，從三角形的旋轉(zhuǎn)中，自己去發(fā)現(xiàn)勾股定理及證明方法，那么就很好地利用了學(xué)生普遍具有的“圖形旋轉(zhuǎn)面積不變”這一非形式幾何知識作為知識的生長點，使學(xué)生從原有的知識中自然“生長”出新的知識，這一知識的生長過程是一種主動的探索過程，不僅使新知識找到了牢固的附著點，而且使認(rèn)識結(jié)構(gòu)在探索中得到發(fā)展。

2、優(yōu)越的發(fā)展功能

講授式教學(xué)設(shè)計得再好，也很難適合各種不同層次的學(xué)生的不同需求．而數(shù)學(xué)實驗是一種活動化教學(xué)，它能滿足不同學(xué)生的需求，使不同學(xué)生在各自的能力基礎(chǔ)上都得到較充分的發(fā)展。

3、顯著的激勵功能

數(shù)學(xué)實驗不僅能使學(xué)生主動建構(gòu)、發(fā)展個性，而且能很好地激勵學(xué)生的求知欲與好奇心。

一般地說，在數(shù)學(xué)實驗中，學(xué)生由于親自動手操作，從一個旁觀者和聽眾變成了一個參與者，因此更容易對實驗結(jié)果、產(chǎn)生結(jié)果的原因、新的知識、新的學(xué)科以及新的方法等等產(chǎn)生強烈的好奇心。實驗過程就是一個科學(xué)研究的過程、探索真理的過程。因此，數(shù)學(xué)實驗必然能更高效地培養(yǎng)學(xué)生的探索能力和科學(xué)創(chuàng)新精神，激發(fā)學(xué)生的好奇心，也更有利于學(xué)生的個性發(fā)展。與物理、化學(xué)、生物等實驗性學(xué)科不同，我們不能也不必依賴于實驗方法來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，但完全可以用實驗方法去探索真理、發(fā)現(xiàn)真理．以創(chuàng)新精神為核心的素質(zhì)教育必然要呼喚數(shù)學(xué)實驗。

二、開展數(shù)學(xué)實驗的設(shè)想

正因為有相當(dāng)一部分教師感到數(shù)學(xué)教學(xué)中很有必要讓數(shù)學(xué)實驗進入課堂而又缺乏數(shù)學(xué)實驗的教學(xué)經(jīng)驗，所以，在數(shù)學(xué)教學(xué)中開展數(shù)學(xué)實驗的課題研究，就是既有必要也有可能的事情。對此，筆者設(shè)想如下：

第一，研究主體應(yīng)是廣大數(shù)學(xué)教師。也就是說，廣大數(shù)學(xué)教師應(yīng)該積極投入數(shù)學(xué)實驗的課題研究之中，而不是等待理論工作者研究好指導(dǎo)自己。而且，這既然是一個實踐經(jīng)驗問題，那么，這方面的課題研究就必須由實踐者來擔(dān)任主角，也惟有參加實踐的人才能研究出可以付之操作的結(jié)果。要使數(shù)學(xué)實驗成為數(shù)學(xué)教學(xué)的一個組成部分，只有依靠數(shù)學(xué)教師大膽嘗試，先讓數(shù)學(xué)實驗進入課堂，在實踐的同時研究課題，積累經(jīng)驗，然后通過交流經(jīng)驗，在這個過程中可逐步使數(shù)學(xué)實驗成為一種經(jīng)常采用而不是偶然采用的教學(xué)形式。

第二，研究內(nèi)容應(yīng)以實踐性為主。開展數(shù)學(xué)實驗課題研究的目的，是為了解決數(shù)學(xué)教師實驗教學(xué)經(jīng)驗不足的問題，所以研究課題當(dāng)然應(yīng)以實踐性課題為主。這一方面是教師的優(yōu)勢，另一方面也便于教師相互之間交流學(xué)習(xí)研究的成果。數(shù)學(xué)實驗的教學(xué)設(shè)計是打開實驗教學(xué)局面的迫切需要，一個好的實驗教學(xué)的具體方案勝過一打名言。

第三，課題研究與職務(wù)培訓(xùn)相結(jié)合。一方面，教師已是負(fù)擔(dān)重重，繁重的教學(xué)與學(xué)生管理、法定的職務(wù)培訓(xùn)，教師已經(jīng)很少有喘息的時間，如果要另外抽出精力、擠出時間搞課題研究，對于大多數(shù)教師來說是不大切合實際的；另一方面，職務(wù)培訓(xùn)也需要新的內(nèi)容、新的形式。以往的職務(wù)培訓(xùn)，大多數(shù)是采用課堂教學(xué)的形式，效果并不理想．不是教員不想采用探討的形式，而是沒有研究的課題，討論就難以展開。