陳呈

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是培養(yǎng)創(chuàng)新能力，而重點(diǎn)是改進(jìn)教學(xué)模式。當(dāng)前教學(xué)中，許多教師仍使用單一講授的教學(xué)模式，“教師講，學(xué)生聽”，缺少學(xué)生自主探究、合作討論等環(huán)節(jié)，妨礙了學(xué)生能力的培養(yǎng)與提高。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要特別注意不能“穿新鞋、走老路”，應(yīng)把教學(xué)模式的改革作為研究的重點(diǎn)。依據(jù)筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為在教學(xué)過程中依據(jù)教學(xué)思想和教學(xué)規(guī)律常會形成一些比較固定的教學(xué)程序及其方法的策略體系，即實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式通常有以下幾個環(huán)節(jié)：

一、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)思維場景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。問題情境的創(chuàng)設(shè)要精心設(shè)計(jì)，要有助于喚算起學(xué)生的積極思維數(shù)學(xué)教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)合適的問題情境，應(yīng)注意以下幾個方面：①合理運(yùn)用文字與動畫組合。問題情境呈現(xiàn)清晰、準(zhǔn)確，這是最基本的要求；②具有可操作性，便于學(xué)生觀察、思考，從問題情境中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，提出猜想，進(jìn)行探索、研究；③有一定的探索性問題的難度要適中，能產(chǎn)生懸念，有利于激發(fā)學(xué)生去思考；④簡明扼要。創(chuàng)設(shè)情境不宜過多，過于展開，用時也不要太長，以免沖淡主題，甚至畫蛇添足。

二、活動與實(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)幕顒雍蛯?shí)驗(yàn)；數(shù)學(xué)活動形式可根據(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，對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果作出清楚的描述。這一環(huán)節(jié)對創(chuàng)設(shè)情境和提出猜想兩人環(huán)節(jié)起承上啟下的作用。

三、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)生積極主動地參與到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動中去，對知識的掌握，思維能力的發(fā)展，學(xué)業(yè)成績的提高以及學(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)交流和討論的過程中，通過發(fā)言、提問和總結(jié)等多種機(jī)會培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的條理性，鼓勵學(xué)生把自己的數(shù)學(xué)思維活動進(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)能力的一個重要途徑。

四、歸納與猜想

歸納與猜想這一環(huán)節(jié)和活動與實(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)現(xiàn)程度的體現(xiàn)，是實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒Φ年P(guān)鍵環(huán)節(jié)。G·波利亞曾經(jīng)這樣高度評價(jià)過猜想的作用：僅僅把數(shù)學(xué)視為一門論證科學(xué)的看法是偏頗的，論證推理（即證明）只是數(shù)學(xué)家的創(chuàng)造性工作成果，而要得到這個成果則必須通過猜想。猜想是一種靈感，要產(chǎn)生靈感，除了必須具有一定的數(shù)學(xué)修養(yǎng)外，還應(yīng)對面臨的問題有比較深刻的理解。

五、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。提出猜想是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一個重要步驟，目前開展研究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，需要猜想。但數(shù)學(xué)不能僅靠猜想來行事，驗(yàn)證猜想是科學(xué)精神、思想以及方法不可或缺的關(guān)鍵程序，是對數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)成功與否的“鑒定”。教師有必要引導(dǎo)學(xué)生證明猜想或舉反例否定猜想，讓學(xué)生明白，數(shù)學(xué)中只有經(jīng)過理論證明而得出的結(jié)論才是可信的。

總之，通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)這種教與學(xué)的方式，去致力于影響學(xué)生數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的意義建構(gòu)，去幫助學(xué)生本質(zhì)地理解數(shù)學(xué)，培養(yǎng)數(shù)學(xué)精神和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造的能力時，我們就把握住了數(shù)學(xué)教育的時代性、科學(xué)性，我們就深入到了數(shù)學(xué)素質(zhì)教育的核心。