導(dǎo)語(yǔ)：高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施策略一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

［摘要］數(shù)學(xué)是研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化、空間以及信息等概念的一門(mén)學(xué)科，它是實(shí)際問(wèn)題抽象化的發(fā)展，反饋應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題。既往的高中數(shù)學(xué)教學(xué)偏重于理論知識(shí)的講解與傳授，很少關(guān)注學(xué)生的自主探索和動(dòng)手實(shí)踐能力。新一輪課程改革希望利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，從而更好地落實(shí)課標(biāo)要求。推進(jìn)高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要策略包括:深入挖掘教材，不斷充實(shí)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;關(guān)注實(shí)驗(yàn)過(guò)程，“數(shù)學(xué)化”組織實(shí)驗(yàn);通過(guò)豐富學(xué)習(xí)資源和搭建交流平臺(tái)的方式，逐步改善數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)環(huán)境。

［關(guān)鍵詞］高中數(shù)學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)策略

1傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)一直采用凱洛夫的傳統(tǒng)教學(xué)模式———講授式。以思辨和訓(xùn)練為主的講授式教學(xué)強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)地位以及教師對(duì)知識(shí)傳授的系統(tǒng)性與完整性，而忽略了學(xué)生的主體性。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程不完整，“記憶公式定理、理解注意點(diǎn)、演練習(xí)題”使許多學(xué)生失去了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。高中數(shù)學(xué)教學(xué)資源匱乏，師生可利用的資源大多為課本、教輔資料和練習(xí)冊(cè)，缺少數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的工具和資源。隨著科技的進(jìn)步，社會(huì)對(duì)人才類(lèi)型的需求也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，具有綜合素養(yǎng)的創(chuàng)新型人才是未來(lái)發(fā)展的動(dòng)力源泉。教育不僅要為目前的創(chuàng)新職業(yè)做準(zhǔn)備，還要為未來(lái)將要誕生的職業(yè)做好準(zhǔn)備。經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的新的教育訴求，迫使我們改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法。早在20世紀(jì)初，英國(guó)數(shù)學(xué)家貝利就提出，“通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以訓(xùn)練技能，讓學(xué)生探索事物本身的規(guī)律”［1］。1989年，美國(guó)曼荷蓮學(xué)院數(shù)學(xué)系在教學(xué)計(jì)劃中增加了一門(mén)導(dǎo)引性課程———數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，使數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)正式走入大學(xué)。中國(guó)國(guó)防科技大學(xué)于1997年率先在國(guó)內(nèi)開(kāi)展了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué);同年，李尚志教授編寫(xiě)了《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》一書(shū)。隨后，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在國(guó)內(nèi)外都獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。我國(guó)中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)比高校起步晚了近十年［2］。2004年，經(jīng)全國(guó)中小學(xué)教材審定委員會(huì)初審?fù)ㄟ^(guò)的《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)》在全國(guó)范圍內(nèi)推廣使用。這套教材設(shè)置了“探究與發(fā)現(xiàn)”“信息技術(shù)應(yīng)用”“讀一讀”等環(huán)節(jié)，包含許多數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。2011年版的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》和2017年版的《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》都強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)教學(xué)要關(guān)注學(xué)生的自主探索和動(dòng)手實(shí)踐能力，努力提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。新一輪課程改革希望利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，更好地落實(shí)課標(biāo)要求。

2高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究現(xiàn)狀

高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究者大多為高中一線教師，近年來(lái)也出現(xiàn)了高校研究者和一線教師合作的研究項(xiàng)目。研究方向主要集中于兩個(gè)方面:一方面是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的思辨研究，如紀(jì)宏偉［3］指出數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有直觀性、情境性、探索性和實(shí)踐性，高中采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式可以轉(zhuǎn)變教師的思想觀念，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。另一方面是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)證研究，如蘇茜等［4］提出應(yīng)將建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)融合，開(kāi)展“理論－實(shí)驗(yàn)－競(jìng)賽”數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)分層次教學(xué)，形成以競(jìng)促學(xué)的良好氛圍?？梢?jiàn)，思辨研究為實(shí)證研究提供了理論基礎(chǔ)，實(shí)證研究促進(jìn)了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)向更深的層次發(fā)展。當(dāng)前實(shí)證研究中，對(duì)教材、課程的研究從個(gè)別、零散走向系統(tǒng)整合。江蘇省以系列課題為引領(lǐng)，開(kāi)展了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，在此基礎(chǔ)上編寫(xiě)了《義務(wù)教育教科書(shū)初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)手冊(cè)》，并在全省范圍內(nèi)推廣使用。廣東省、上海市等教育發(fā)達(dá)地區(qū)也先后研發(fā)了關(guān)于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的校本教材，規(guī)范地指導(dǎo)教師開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。盡管我國(guó)教育發(fā)達(dá)省份已經(jīng)將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)融入常規(guī)教學(xué)，但在教學(xué)中仍存在許多亟待解決的問(wèn)題，比如如何有效地推進(jìn)高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

3高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施策略

從一線教師的角度出發(fā)，推進(jìn)高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施可以從三個(gè)方面入手。

3．1深入挖掘數(shù)學(xué)教材中可開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容

教材是高中數(shù)學(xué)知識(shí)的主要載體，是教師和學(xué)生可利用的第一手資料。編入教材中的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有很強(qiáng)的操作性，符合高中生的認(rèn)知水平。教師可以根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)和學(xué)習(xí)能力對(duì)教材中已經(jīng)給出的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，也可以增加實(shí)驗(yàn)題材使教學(xué)活動(dòng)變得豐富。與其他學(xué)科不同，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要材料是思想而非物質(zhì)，所以對(duì)于教材中未使用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)加以呈現(xiàn)的內(nèi)容，教師可以深入挖掘其數(shù)學(xué)思想，結(jié)合實(shí)踐設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇要注意以下幾點(diǎn):(1)選擇典型性內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要突出典型性特征，內(nèi)容應(yīng)具有廣泛的代表性和可遷移性。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)突出由個(gè)別到一般、由特殊到普遍、由個(gè)性到共性的特點(diǎn)，學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)和總結(jié)數(shù)學(xué)規(guī)律，從而起到舉一反三之效。(2)選擇趣味性內(nèi)容。有趣生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容能吸引學(xué)生的注意力，使學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真地研究實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題。教師從學(xué)生感興趣的話題切入教學(xué)內(nèi)容，選擇不同的數(shù)學(xué)軟件演示數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)過(guò)程更生動(dòng)直觀，還可以引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)論應(yīng)用到生活中去。(3)選擇適合高中學(xué)生的內(nèi)容。學(xué)生是獨(dú)立的個(gè)體，每個(gè)學(xué)生的理解能力和認(rèn)知水平都不相同。因此，教師應(yīng)選擇適合學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，使大多數(shù)學(xué)生有能力去研究和思考。

3．2關(guān)注實(shí)驗(yàn)過(guò)程，數(shù)學(xué)化地組織實(shí)驗(yàn)

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)在“做”中學(xué)?！白觥辈皇呛?jiǎn)單的“模仿”或“觀看”，而是為了深入地思考和分析。所以“做”的同時(shí)要有問(wèn)題引領(lǐng)和數(shù)學(xué)化分析，否則學(xué)生將成為機(jī)械操作的“傀儡”或熱鬧課堂的“看客”，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)也將流于形式。3．2．1用問(wèn)題引領(lǐng)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方向問(wèn)題引領(lǐng)的目的是用理論研究驅(qū)動(dòng)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)走向深入，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)不再具有盲目性［5］。首先，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題引領(lǐng)與簡(jiǎn)單的課前預(yù)習(xí)不同，它是涵蓋相關(guān)理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法、操作步驟、實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象的研究判斷等的一個(gè)完整的思考體系。教師在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)要考慮內(nèi)容的完整性，將實(shí)驗(yàn)相關(guān)理論通過(guò)問(wèn)題串的形式進(jìn)行梳理，以便學(xué)生更扎實(shí)地掌握這些內(nèi)容。其次，要考慮實(shí)驗(yàn)中困難問(wèn)題的處理辦法。教師可以將難題分解成若干個(gè)成梯度的小問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)這些小問(wèn)題理解實(shí)驗(yàn)中的難題。最后，要關(guān)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的研究和判斷。教師應(yīng)通過(guò)問(wèn)題的設(shè)定引領(lǐng)學(xué)生根據(jù)所學(xué)的理論對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)判，使數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在理論分析的基礎(chǔ)上有序展開(kāi)。3．2．2用數(shù)學(xué)化方法組織數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于一線教師來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)組織難點(diǎn)在于不清楚如何了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，如何檢查學(xué)生的理解程度。荷蘭數(shù)學(xué)教育家弗賴(lài)登塔爾的數(shù)學(xué)化過(guò)程恰能解決這個(gè)問(wèn)題，他將數(shù)學(xué)化劃分為橫向數(shù)學(xué)化與縱向數(shù)學(xué)化。橫向數(shù)學(xué)化將現(xiàn)實(shí)世界引向符號(hào)世界，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)學(xué)成分，形成數(shù)學(xué)概念、運(yùn)算法則、規(guī)律、定理，以及為解決具體問(wèn)題構(gòu)造的數(shù)學(xué)模型;縱向數(shù)學(xué)化是在此基礎(chǔ)上形成不同層次的公理系統(tǒng)和形式體系［6］。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以分四個(gè)層次了解學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解程度。首先是情境層次，學(xué)生要讀懂實(shí)驗(yàn)情境并找出解決情景問(wèn)題的相關(guān)策略;其次是指涉層次，教師可以變換情境的某些方面，使之更普遍，學(xué)生可以從情境走向與之相關(guān)的模型;再次是普遍層次，將特定情境模型演變成適用于其它跟這種特定情境有對(duì)等關(guān)系的普遍性模型［7］;最后是形成層次，學(xué)生將所學(xué)問(wèn)題進(jìn)一步抽象處理，使之與原有知識(shí)體系形成聯(lián)系、建立體系。形成層次是縱向數(shù)學(xué)化的體現(xiàn)，高中學(xué)生的智力發(fā)展和知識(shí)儲(chǔ)備等因素決定了他們中絕大多數(shù)人的數(shù)學(xué)思考方式只停留在解決問(wèn)題的層面，還不能達(dá)到對(duì)問(wèn)題本質(zhì)認(rèn)知的高度。因此，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)前要預(yù)知學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)，給出引導(dǎo)性方案。3．2．3將合作與交流落到實(shí)處在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中開(kāi)展合作學(xué)習(xí)，不僅可以使學(xué)生相互進(jìn)行資源與信息的整合，而且可以讓學(xué)生在合作中學(xué)會(huì)傾聽(tīng)、學(xué)會(huì)交往、增強(qiáng)數(shù)學(xué)表達(dá)能力，因此很多教師將學(xué)生分成小組進(jìn)行合作學(xué)習(xí)。但在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象:一人做多人看;教師“安排”好，學(xué)生“統(tǒng)一”做;沒(méi)有足夠的討論交流時(shí)間，來(lái)不及形成完整的答案?？梢?jiàn)僅僅把學(xué)生分成小組并不能達(dá)到預(yù)期的效果。針對(duì)上述問(wèn)題，教師可以采取以下策略:(1)讓每個(gè)小組成員在組內(nèi)擔(dān)當(dāng)一個(gè)角色，如記錄員、發(fā)言人、材料組織者等，確保學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中;(2)教師要敢于將具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題或開(kāi)放性問(wèn)題交給學(xué)生，在學(xué)生交流的過(guò)程中深入每個(gè)小組傾聽(tīng)學(xué)生的發(fā)言并進(jìn)行適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥;(3)在時(shí)間規(guī)劃上，應(yīng)以成績(jī)偏下同學(xué)的認(rèn)知水平為參照物預(yù)估合作時(shí)間，教師在合作交流之前向?qū)W生提出時(shí)間要求。教師最后要作出科學(xué)的合作評(píng)價(jià)，教師的評(píng)價(jià)應(yīng)側(cè)重小組評(píng)價(jià)與過(guò)程性評(píng)價(jià)，使學(xué)生樂(lè)于合作，從而將合作學(xué)習(xí)落到實(shí)處。

3．3通過(guò)豐富學(xué)習(xí)資源和搭建交流平臺(tái)的方式逐步改善數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境

隨著數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的推進(jìn)，教師在教學(xué)過(guò)程中不斷地總結(jié)、反思，積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。教師以個(gè)人或團(tuán)體的形式將這些內(nèi)容講進(jìn)行整理，就可以不斷地改善數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。3．3．1豐富學(xué)習(xí)資源教師利用網(wǎng)頁(yè)中的制作工具和文字處理系統(tǒng)將素材類(lèi)資源整理成超文本的形式，通過(guò)郵件等發(fā)送給學(xué)生。這些資源不僅可以充實(shí)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，還能夠拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間。教師還可以制作微課件以輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，考慮到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多以模塊形式進(jìn)行，教師制作的課件應(yīng)簡(jiǎn)潔，重在說(shuō)明一個(gè)或一類(lèi)問(wèn)題。例如介紹與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的軟件命令，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作做準(zhǔn)備;介紹與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的前沿科學(xué)發(fā)展情況，作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的拓展內(nèi)容。不管是素材資料的整理還是微課件的制作，都不一定完整而準(zhǔn)確，教師要在教學(xué)過(guò)程中不斷地積累、整理，使之逐步完善。3．3．2搭建交流平臺(tái)人工智能的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享，慕課、“金課”、一體化教學(xué)形式的出現(xiàn)為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)啟了新的視角。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要獲得新的突破與發(fā)展，就應(yīng)搭建良好的交流平臺(tái)。首先，應(yīng)搞好校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。教師通過(guò)學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)引入教學(xué)資源并充分利用，進(jìn)行線上輔導(dǎo)、答疑、討論等活動(dòng);學(xué)生組建興趣小組針對(duì)共享內(nèi)容進(jìn)行線上交流。其次，應(yīng)適當(dāng)?shù)亻_(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研討活動(dòng)，通過(guò)競(jìng)賽課、觀摩課、培訓(xùn)課等形式為教師搭建交流平臺(tái)。重點(diǎn)培養(yǎng)有意愿投入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的教師，將他們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中獲得的研究成果通過(guò)課題、論文、觀摩課、競(jìng)賽課等形式展示出來(lái)，以點(diǎn)帶面，從而吸引更多的優(yōu)秀教師進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新，推動(dòng)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更快的發(fā)展。

4結(jié)語(yǔ)

高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展需要廣大一線數(shù)學(xué)教師集思廣益，結(jié)合高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)際，立足課堂，在理論研究和實(shí)踐課例中找到符合現(xiàn)實(shí)需求的教學(xué)策略，為高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程實(shí)施開(kāi)辟出廣闊的道路，這對(duì)推進(jìn)高中數(shù)學(xué)以及基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教學(xué)都具有開(kāi)創(chuàng)性意義。

［參考文獻(xiàn)］

［1］涂榮豹，寧連華．中學(xué)數(shù)學(xué)經(jīng)典教學(xué)方法［M］．福州:福建教育出版社，2011．

［2］張波，徐玥．我國(guó)中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究:現(xiàn)狀與展望［J］．課程·教材·教法，2019(2):132－137．

［3］紀(jì)宏偉．高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值、特征與實(shí)施要求［J］．教學(xué)與管理，2019(13):48－51．

［4］蘇茜，黃亞群，張懷雄．依托建模競(jìng)賽探索數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式［J］．云南大學(xué)學(xué)報(bào)，2020(S1):78－83．

［5］王魯云，于海霞．問(wèn)題引領(lǐng)式應(yīng)用型本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探究［J］．實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2017(2):192－195．

［6］閆靜．淺談小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的“數(shù)學(xué)化”［J］．教育理論與實(shí)踐，2019(20):63－64．

［7］王雪梅．搭建交流合作平臺(tái)，共話國(guó)際英語(yǔ)教育———2019國(guó)際英語(yǔ)教育中國(guó)大會(huì)綜述［J］．外語(yǔ)界，2019(4):94－96．

作者：遲茗心 梁四化 單位：長(zhǎng)春師范大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院 輝南縣第一中學(xué)