初中數(shù)學實驗教學的展望與思考

　　—淺談利用計算機進行數(shù)學實驗教學計算機的出現(xiàn)改變了數(shù)學只有紙和筆進行研究的傳統(tǒng)方式，給數(shù)學家的工作事業(yè)來了最先進的工具豐富和發(fā)展了“數(shù)學實驗”的內(nèi)涵，特別是利用計算機成功地解決“四色問題”對數(shù)學領域產(chǎn)生了巨大的影響，一些數(shù)學家“正在創(chuàng)立一種新的做數(shù)學的方法，即主要通過計算機實驗從事新的發(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)學家看來，計算機的使用正在改變數(shù)學的性質；數(shù)學正在成為一門‘實驗科學’�！�
　　20世紀70年代末，我國數(shù)學家吳文俊從中國傳統(tǒng)的數(shù)學機械化思想出發(fā)，創(chuàng)立了幾何定理機器（計算機）證明的“吳方法”，實現(xiàn)了利用計算機進行推理證明的突破，獲得了國內(nèi)外學術界的高度稱贊與廣泛重視，他因此獲我國首屆重大科技成果獎。近年來，有關數(shù)學實驗的書籍及論文如雨后春筍紛紛展現(xiàn)在人們面前。美國的
　　數(shù)學系于1989年起在本科的教學計劃中，增加了一門大學士
　　年級水平的導引性課程——數(shù)學實驗室。施普林格出版社出
……（新文秘網(wǎng)http://jey722.cn省略671字，正式會員可完整閱讀）……　
可以創(chuàng)設一種“問題——實驗——交流——猜想——驗證”的新模式。數(shù)學教學采取何種模式，從某種程度上取決于數(shù)學教育的目的，而這又與教學的現(xiàn)狀、社會對數(shù)學的需求密切相關。知識經(jīng)濟時代對創(chuàng)新人才的需求與數(shù)學教育中忽視學生創(chuàng)造性能力培養(yǎng)的矛盾日益凸顯。在教學中倡導研究性學習，引進數(shù)學實驗，以及由此引發(fā)的教學模式的變革，與當前社會對數(shù)學教育的需求是一致的。
　　隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，計算機的普及，特別新課程改革全面展開，_說的：“計算機一定要從娃娃抓起”一定能成為我國普遍的現(xiàn)實。
　�。ㄒ唬⿲沓踔袛�(shù)學中數(shù)學實驗的展望
　　我們設想將來的初中數(shù)學實驗教學模式的基本環(huán)節(jié)是：
　　1、創(chuàng)設情境。創(chuàng)設情境是數(shù)學實驗教學過程的前提和條件，其目的是為學生創(chuàng)設思維場景，激發(fā)學生的學習興趣。
　　2、活動與實驗。這是這種教學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?shù)幕顒雍蛯嶒�；�?shù)學活動形式可根據(jù)具體情況而定，最好是以2~4人為一組的小組形式進行，也可以是個人探索，或全班進行。這里教師的主導作用仍然是必要的，教師給學生提出實驗要求，學生按照教師的要求，在計算機（器）上完成相應的實驗，搜集、整理研究問題的相關數(shù)據(jù)，進行分析、研究，對實驗的結果作出清楚的描述。這一環(huán)節(jié)對創(chuàng)設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)學實驗必不可少的環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)合作精神、進行數(shù)學交流的重要環(huán)節(jié)。讓學生積極主動地參與到數(shù)學實驗活動中去，對知識的掌握，思維能力的發(fā)展，學業(yè)成績的提高以及學習興趣、態(tài)度、意志品質都具有積極的意義。在學生積極參與小組或全班的數(shù)學交流和討論過程中，通過發(fā)言、提問和總結等多種機會培養(yǎng)學生數(shù)學思維的條理性，鼓勵學生把自己的數(shù)學思維活動進行整理，明確表達出來。這是培養(yǎng)學生邏輯思維能力和語言表達能力的一個重要途徑。
　　4、歸納與猜想。歸納與猜想這一環(huán)節(jié)和活動與實驗、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，再通過實驗驗證。提出猜想是數(shù)學實驗過程中的重要環(huán)節(jié)，是實驗的高潮階段；根據(jù)實驗觀察到的現(xiàn)象進行數(shù)據(jù)分析，尋找規(guī)律，通過合情推理、直覺猜想，得到結論是數(shù)學實驗的教學目標實驗程度的體現(xiàn)，是實驗能否成功的關鍵環(huán)節(jié)。
　　5、驗證與數(shù)學化。提出猜想得出結論，并不代表實驗結束，還需要驗證，通常有實驗法、演繹法和反例法。
　　（二）對當前初中數(shù)學教學中數(shù)學實驗的思考
　　從目前初中數(shù)學教學實際情況來看，深入開展數(shù)學實驗教學還存在下面認識上的障礙。社會的現(xiàn)實和儀器設備的困難。
　　1、對于傳統(tǒng)教學，數(shù)學實驗用時較多，而中學數(shù)學課程內(nèi)容多，學時少，為完成教學計劃及應付中考、高考，時間寶貴，有人甚至認為沒有時間進行數(shù)學實驗。
　　2、其實，在初中常規(guī)的教學中，開展數(shù)學實驗教師面臨來自專業(yè)素質方面的挑戰(zhàn)：一方面，對大多數(shù)中學教師來說，對計算機知識相對生疏，而利用計算機開展數(shù)學實驗需要較多計算機知識，有時甚至要用到簡單的程序設計知識；另一方面，開展數(shù)學實驗，需要教師具有更強的數(shù)學知識和科研能力，這就對教師素質提出了更高的要求。
　　3、開展數(shù)學實驗教學需要計算機硬件的支持，由于我國的經(jīng)濟發(fā)展不平衡，有些經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)的學校購買實驗儀器設備還有一定的困難，這給推廣數(shù)學實驗造成了客觀上的障礙和阻力。
　　值得高興的是，如今計算機及其網(wǎng)絡技術發(fā)展迅猛，價格不斷下降，對創(chuàng)建數(shù)學實驗室提供了便利條件。為適應信息技術教育的需要，應克服困難逐步 ……（未完，全文共2966字，當前僅顯示1886字，請閱讀下面提示信息。收藏《初中數(shù)學實驗教學的展望與思考》）