向福艳 云南省文山州广南县者兔乡中心学校 云南 广南 663300
【摘要】长期以来，人们对数学教学的认识就是概念、定理、公式和解题，认为数学学科是一种具有严谨系统的演绎科学、数学活动只是高度的抽象思维活动。但是，历史经验表明，数学不只是逻辑推理，它还有实验。
【关键词】小学数学；实验教学；探索
中图分类号：G652.2文献标识码：A文章编号：ISSN1672-1128 （2020）01-137-01
计算机的出现改变了数学只用纸和笔进行研究的传统方式，给数学家的工作带来了最先进的工具，丰富和发展了“数学实验”的内涵，特别是科学家利用计算机成功地解决了“四色问题”，它对数学领域产生了巨大的影响。一些数学家正在创立一种新的做数学的方法，即主要通过计算机实验从事数学的新发现。由于这种研究方法与传统方法很不相同，因此，在这些数学家看来，计算机的使用正在改变数学的性质，数学正在成为一门“实验科学”。
传统数学教学存在着“掐头去尾烧中段”的现象，忽视过程，忽视实验，忽视非逻辑的数学发现学习，一味强化形式化的逻辑推理。由于信息技术的不断发展，相应的数学学习软件日趋丰富和完善，现代教育技术环境下的数学教学的优势越来越得到体现：动态的交互功能、强大的计算功能、丰富的绘图功能、快捷的信息获取功能等等，这些特点对教学模式提出了挑战，更为重要的数学学习(通过学生对“做”数学数学知识及认知结构)提供了支持。
一、数学实验教学模式的内涵与基本思想
教学模式是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下，在某种教学环境和资源的支持下的教与学活动中各要素之间稳定的关系和活动进程结构。它包括理论基础、学科特点、教学目标、教学环境和资源的创设，教师和学生的主导及主体活动，教学活动的进程结构等基本要素。“数学实验”模式的理论基础和基本思想仍然是建构主义教学理论和现代数学观及数学教学观。建构主义认为，知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情境中，借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。因此，建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大因素。学习的质量是学习者建构意义能力的函数，而不是学习者重现教师思维过程能力的函数。学生是信息加工的主体，是意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。
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二、数学实验教学模式的基本环节
1.创设情境。创设情境是数学实验教学过程的前提和条件，其目的是为学生创设思维场景，激发学生的学习兴趣。问题情境的创设应注意以下几个方面：合理运用文字与动画组合；具有可操作性；有一定探索性；简明扼要。
2.活动与实验。学习通过“做数学”来学习数学，在教师的指导下，通过观察、实验去获得感性认识，有利于学生以一个研究者的姿态，在“实验空间”中观察现象，发现问题，解决问题、进而培养学生的想象力、解决实际问题的能力及严谨的科学态度和数学情感。因此，开展活动和实验是这种教学模式的主体部分和核心环节。教师根据具体情况组织适当的活动和实验：数学活动形式可根据具体情况而定，最好是以2～4人为一组的小组形式进行，也可以是个人探索，或全班进行。
3.讨论与交流。数学交流是现代数学教学中的一个新课题，它把实验与交流结合起来凸显了数学知识的形成过程，提倡学生使用计算机(器)可以为学生学习数学提供便捷的实验环节。讨论与交流是开展数学实验必不可少的环节，也是培养合作精神、进行数学交流的重要环节。在学生积极参与小组或全班的数学交流和讨论的过程中，教师通过发言、提问和总结等多种机会培养学生数学思维的条理性，鼓励学生把自己的数学思维活动进行整理和明确表达出来，这是培养学生逻辑思维能力和语言表达能力的一条重要途径。
4.归纳与猜想。归纳与猜想这一环节和活动与实验、讨论与交流密不可分，常常相互交融在一起，有时甚至是先提出猜想，再通过实验验证。提出猜想是数学实验过程中的重要环节，是实验的高潮阶段；根据实验观察到的现象进行数据分析，寻找规律，通过合情推理、直觉猜想并得到结论是数学实验的教学目标实现程度的体现、是实验能否成功的关键环节。
5.验证与数学化。提出猜想得出结论，并不代表实验结束，还需要验证，通常有实验法、演绎法和反例法。提出猜想是科学发现的一个重要步骤。目前开展性学习，培养学生的创新意识，开发学生的创新潜能要猜想。但数学不能仅靠猜想来行事，验证猜想是科神、思想以及方法不可或缺的关键程序，是对数学实功与否的“鉴定”。教师有必要引导学生证明猜想或举否定猜想，让学生明白，只有经过理论证明而得出的才是可信的。
三、开展数学实验教学亟待解决的问题
1.转变观念。对于传统教学，数学实验用时较多学数学课程内容多、学时少，为完成教学计划及应付中考，有人甚至认为没有时间进行数学实验。事实上数学实验，不仅在于对数学知识本身的探求，还在于知识的应用。数学实验是数学体系、内容和方法改革项尝试，有利于培养学生的主动性、创造性和协作精神，利于促进学生整体素质的提高。
2.提高教师素质。在常规的教学中，一方面，大多教师对计算机知识相对生疏，而利用计算机开展数学需要较多的计算机知识，有时甚至要用到简单的程序设识；另一方面，开展数学实验，需要教师具有更强的数识和科研能力，这就对教师素质提出了更高的要求。
论文作者:向福艳
论文发表刊物:《基础教育参考》2020年1月
论文发表时间:2020/4/29
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