建設(shè)初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的可行性探究的論文
1數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的必要性
長(zhǎng)期以來(lái)，數(shù)學(xué)教學(xué)除了計(jì)算就是證明.無(wú)論是概念的導(dǎo)入、定理的證明還是公式的推導(dǎo)，教師主要是憑借粉筆、直尺等教學(xué)輔助工具為學(xué)生講授，這樣的口頭講授，單一乏味，很難勾起學(xué)生的想象、激發(fā)學(xué)生的思維，更缺乏數(shù)學(xué)的情感體驗(yàn)；教學(xué)過(guò)程中，由于教師畫(huà)出的靜態(tài)圖形不能很好地展現(xiàn)變化過(guò)程中圖形的基本特征，影響了學(xué)生的觀察和理解，影響了教學(xué)效果.因此，改善數(shù)學(xué)內(nèi)容的處理方式和呈現(xiàn)方式，成為數(shù)學(xué)教學(xué)的當(dāng)務(wù)之急。國(guó)內(nèi)外的有關(guān)研究表明，將數(shù)學(xué)中的實(shí)驗(yàn)作為一個(gè)系統(tǒng)并且建立實(shí)驗(yàn)室，是學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一種方法和手段，可以有效地改變學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式。
1.1課程標(biāo)準(zhǔn)的要求
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版)》提出了“學(xué)生應(yīng)當(dāng)有足夠的時(shí)間和空間經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、計(jì)算、推理、驗(yàn)證等活動(dòng)過(guò)程”，明確了“動(dòng)手實(shí)踐也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一種重要方式并提出“有條件的學(xué)�？梢越ⅰ皵�(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”供學(xué)生使用，以拓寬他們的學(xué)習(xí)領(lǐng)域，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力，發(fā)展其個(gè)性品質(zhì)與創(chuàng)新精神，促進(jìn)不同的學(xué)生在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展”。而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是通過(guò)手腦并用“做”數(shù)學(xué)的一種學(xué)習(xí)活動(dòng)，是學(xué)生運(yùn)用有關(guān)工具（如紙張、剪刀、模型、測(cè)量工具、作圖工具以及計(jì)算機(jī)等)，在數(shù)學(xué)思維活動(dòng)的參與下，通過(guò)動(dòng)手動(dòng)腦，用觀察、模仿、實(shí)驗(yàn)、猜想等手段獲得經(jīng)驗(yàn)，逐步建構(gòu)并發(fā)展數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的活動(dòng)。由此看出，《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的方法手段提出的新要求，可以通過(guò)構(gòu)建“做”數(shù)學(xué)的教學(xué)環(huán)境，建立數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，使學(xué)生的數(shù)學(xué)潛能得到最大的開(kāi)發(fā)。
1.2初中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的要求
初中數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容既包括數(shù)學(xué)的結(jié)果，也包括數(shù)學(xué)結(jié)論的形成過(guò)程和蘊(yùn)涵的數(shù)學(xué)思想方法.因此，教學(xué)中應(yīng)根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容，注意使學(xué)生在獲得間接經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)也能夠有機(jī)會(huì)獲得直接經(jīng)驗(yàn)，即從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)踐、思考、探索、交流等，獲得數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想、基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).依據(jù)《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》編寫(xiě)的蘇科版數(shù)學(xué)教科書(shū)將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引進(jìn)教材，設(shè)計(jì)了章頭活動(dòng)以及“做一做”、“操作”、“實(shí)踐與思考”等欄目，還專(zhuān)門(mén)設(shè)置了“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”、“數(shù)學(xué)活動(dòng)”、“課題學(xué)習(xí)”等，為教師開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了素材和基本線索.著名的數(shù)學(xué)家弗賴(lài)登塔爾在20世紀(jì)就做出如下預(yù)言：“要實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)學(xué)教育，必須從根本上以不同的方式組織教學(xué)，否則是不可能的.它要求有個(gè)實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以在那兒個(gè)別活動(dòng)或是小組活動(dòng).”開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生去觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從中獲得數(shù)、形的觀念，逐步對(duì)其適度抽象，進(jìn)行更高層次上的“再實(shí)驗(yàn)”或“再創(chuàng)造”，有利于揭示和概括知識(shí)的內(nèi)在規(guī)律，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的自我構(gòu)建，加深對(duì)知識(shí)的理解。
1.3初中學(xué)生自身發(fā)展需要
初中學(xué)生的認(rèn)知水平處于由具體運(yùn)算到形式演算階段，思維水平還處于直覺(jué)經(jīng)驗(yàn)型思維向邏輯思維的過(guò)渡期，學(xué)生的抽象思維水平還比較低，因此，初中學(xué)生對(duì)概念的理解、判斷、推理在很大程度上離不開(kāi)直觀形象的支撐.而實(shí)驗(yàn)注重實(shí)測(cè)與直觀，具有可操作性和實(shí)踐性，能有效促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí).在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生對(duì)所研究問(wèn)題的“可視”，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生逐步學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)思維的物質(zhì)實(shí)踐方法，并掌握數(shù)學(xué)研究的規(guī)律，形成理性思維的習(xí)慣。
初中學(xué)生的年齡特點(diǎn)還決定他們喜歡動(dòng)手，喜歡把新的知識(shí)跟現(xiàn)實(shí)生活、自己的經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)，喜歡富有挑戰(zhàn)性、新穎性、開(kāi)放性的問(wèn)題.因此，開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生通過(guò)操作、實(shí)踐、試驗(yàn)，來(lái)進(jìn)行探索學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、思維能力的有效途徑.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程其實(shí)就是一個(gè)科學(xué)研究的過(guò)程、探索真理的過(guò)程，它能培養(yǎng)學(xué)生的探索精神及創(chuàng)新意識(shí)。
2數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的可行性
2.1學(xué)校育人理念的轉(zhuǎn)變
近年來(lái)，隨著全國(guó)范圍內(nèi)義務(wù)教育基本均衡的實(shí)施，教育現(xiàn)代化的推進(jìn)，各類(lèi)學(xué)校教育裝備條件得到明顯提升，學(xué)校各類(lèi)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)已基本完成.現(xiàn)在學(xué)校育人的側(cè)重點(diǎn)更多的是提升學(xué)生的素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的創(chuàng)新精神和善于解決問(wèn)題的實(shí)踐能力，因此各類(lèi)學(xué)校也都在關(guān)注其它學(xué)科功能室的建設(shè)，這為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提供了可能。
2.2信息技術(shù)的發(fā)展
信息技術(shù)的發(fā)展，新產(chǎn)品新技術(shù)的出現(xiàn)，為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的內(nèi)涵注入新的內(nèi)容.如信息技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境日漸完善，幾何畫(huà)板、圖形計(jì)算器的逐步普及使用，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理和計(jì)算的強(qiáng)大功能，各種數(shù)學(xué)教學(xué)軟件的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，為數(shù)學(xué)教學(xué)手段提供了多樣化的選擇，為學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的全面提升提供了有力的支撐。
2.3教師觀念的轉(zhuǎn)變
課程改革十多年來(lái)，廣大的數(shù)學(xué)教師都能自覺(jué)更新教學(xué)觀念，提高教育教學(xué)能力，這些都為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了保證，特別是廣大的數(shù)學(xué)教師在實(shí)施新課程以來(lái)都能重視對(duì)學(xué)具、教具的利用與開(kāi)發(fā)，重視對(duì)圖表、信息的收集.教師課程資源的開(kāi)發(fā)能力，更為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展提供了保障.
3數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的內(nèi)涵
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室是讓學(xué)生借助于一定的實(shí)物工具或技術(shù)手段，并在數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)思想的指導(dǎo)下，進(jìn)行數(shù)學(xué)化操作的專(zhuān)有教室。實(shí)踐與探究是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要特征，也是學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變的新要求.從實(shí)踐與探究的過(guò)程看，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室就是一個(gè)新型的“課堂”它依據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，注重學(xué)科內(nèi)容的呈現(xiàn)方式，形成開(kāi)放、創(chuàng)新、互動(dòng)的教學(xué)創(chuàng)新載體.它將現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)、科學(xué)技術(shù)、科技手段和最新材料運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)中，特別是將學(xué)生學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)內(nèi)容通過(guò)建立直觀的、動(dòng)態(tài)的、生成的結(jié)構(gòu)模型呈現(xiàn)給學(xué)生，以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué).這些都是建設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的挑戰(zhàn)，也是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的難點(diǎn)和創(chuàng)新所在.
3.1初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室與其它學(xué)科實(shí)驗(yàn)室的異同
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室與其它實(shí)驗(yàn)室相比較危險(xiǎn)性較小.在初中的物理、化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)中，需要防止失火、中毒、灼傷、觸電等，而在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中，不可能出現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題。
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的選材比較容易.在中學(xué)的物理、化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要電源、藥品、生物體和一些專(zhuān)門(mén)的設(shè)備才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)需要的專(zhuān)門(mén)儀器和設(shè)備相對(duì)較少，很多實(shí)驗(yàn)器材都可以自己制作.同時(shí)實(shí)驗(yàn)的下腳料和廢料比較好處理，有的還可以繼續(xù)使用，不會(huì)造成污染。
初中物理、化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)的目的基本上是定律和結(jié)論的驗(yàn)證以及實(shí)驗(yàn)方法的規(guī)范化；而初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)數(shù)學(xué)定理的發(fā)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行重現(xiàn)、對(duì)數(shù)學(xué)公式進(jìn)行推導(dǎo)和驗(yàn)證，對(duì)已有的數(shù)學(xué)定理、公式進(jìn)行推廣，把數(shù)學(xué)的個(gè)案進(jìn)行歸納，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和辯證思維的目的。
3.2初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室與其它學(xué)段數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的區(qū)別
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室就是借助于實(shí)物及計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行實(shí)踐和探索的場(chǎng)所.隨著科學(xué)的發(fā)展和教育科研水平的提高，越來(lái)越多的大學(xué)、中小學(xué)都在探索對(duì)數(shù)學(xué)這一看似抽象和枯燥的學(xué)科開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué).實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容形式與實(shí)驗(yàn)主體（即學(xué)生）的年齡階段及學(xué)習(xí)內(nèi)容是直接相關(guān)的.大學(xué)及高中階段的學(xué)生進(jìn)入了以抽象思維發(fā)展為主體的學(xué)習(xí)階段，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容更多地側(cè)重于數(shù)學(xué)建�；驍�(shù)學(xué)探究活動(dòng)，因此高校及高中的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室主要是以網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)為主要平臺(tái)，利用相關(guān)的數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)學(xué)建�；驍�(shù)學(xué)探究[7].而初中數(shù)學(xué)內(nèi)容中增加了大量的直觀幾何和變換幾何等內(nèi)容，且初中階段的學(xué)生正好處在由形象思維向抽象思維的過(guò)渡階段，因此初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室既要重視利用數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的加工和處理，更要注重讓學(xué)生通過(guò)紙張、剪刀、模型、測(cè)量工具、作圖工具等操作，既動(dòng)手又動(dòng)腦，逐步建構(gòu)并發(fā)展數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)，獲得數(shù)學(xué)活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn).
3.3數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境建設(shè)
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室要從體現(xiàn)學(xué)科環(huán)境的硬件建設(shè)入手，重視實(shí)體建設(shè)，要突出課程的要求，體現(xiàn)課程意識(shí)、特點(diǎn)和質(zhì)感，切忌將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成一般的活動(dòng)、演示場(chǎng)所，同時(shí)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)還要以數(shù)學(xué)學(xué)科為原點(diǎn)，對(duì)實(shí)體不斷進(jìn)行添加和更新.教師是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的主體責(zé)任人，因此實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的具體方案和要求，如用何材質(zhì)的桌子、桌子如何擺放、是否設(shè)置教師講臺(tái)、如何呈現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科文化、基本的器材配備等，都要經(jīng)一線的'數(shù)學(xué)教師們反復(fù)討論，并提出建議后才能確定.實(shí)驗(yàn)室要體現(xiàn)區(qū)域性，要依托不同文化傳統(tǒng)，充分體現(xiàn)學(xué)校的個(gè)性特色和學(xué)科的文化特征.實(shí)驗(yàn)室的基本配備主要包括幫助學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和模擬的計(jì)算機(jī)、教學(xué)軟件（如幾何畫(huà)板、虛擬軟件、拓展軟件)、計(jì)算器（或圖形計(jì)算器)及傳感器；激發(fā)學(xué)生發(fā)展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)的圖書(shū)、掛圖及雜志；結(jié)合課程有代表性的實(shí)物教具或模型（如立方體、圓球、圓板、正方形、三角形、梯形、直尺、量角器、圓規(guī)、七巧板、幻方、圍棋、象棋、撲克、九連環(huán)、組合積木、魔方、魔球、拼圖玩具、剪刀、漿糊、訂書(shū)器、量筒、托盤(pán)、支架、小木棒、曲線的模板等)。
常見(jiàn)的初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室有以下幾種的類(lèi)型：一是操作類(lèi)實(shí)驗(yàn)室.操作類(lèi)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室主要陳設(shè)一些數(shù)學(xué)模型類(lèi)、組合類(lèi)、測(cè)量類(lèi)、模板類(lèi)等工具.二是驗(yàn)證類(lèi)實(shí)驗(yàn)室.驗(yàn)證類(lèi)實(shí)驗(yàn)室主要陳列一些計(jì)算機(jī)、圖形計(jì)算器及各種數(shù)學(xué)軟件.三是計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)室.計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)室可與驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室合為一體，也主要陳列一些計(jì)算機(jī)、圖形計(jì)算器及各種數(shù)學(xué)軟件，它的布置相當(dāng)于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)教室，學(xué)生在試驗(yàn)方案的引導(dǎo)下或在自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案中自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的場(chǎng)所。
4數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的使用
初中的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，不同于高中、大學(xué)階段的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，有些初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)屬于片斷性的，它穿插于內(nèi)容教學(xué)之中，有些初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)則需要一節(jié)課甚至更長(zhǎng)的時(shí)間.片斷性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生通過(guò)觀察等手段獲得結(jié)論，直接為本課的教學(xué)主題服務(wù)，它可以直接在教室完成.非片斷性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)則需要學(xué)生觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、分組討論實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)的現(xiàn)象(或進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理)、提出結(jié)論、給出合理的數(shù)學(xué)解釋?zhuān)瑢?xiě)出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并就實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題做出說(shuō)明或給出證明，這樣的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)最好在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室完成。
4.1數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的使用定位
4.1.1數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室是教師自我發(fā)展的載體
初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為全新的教學(xué)形式，需要教師去探索與實(shí)踐，因而對(duì)教師提出新的要求，必將促進(jìn)教師的自我發(fā)展。
教師要具有現(xiàn)代的數(shù)學(xué)觀和數(shù)學(xué)教育觀.實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師要?jiǎng)?chuàng)造讓學(xué)生“做”的場(chǎng)景，創(chuàng)設(shè)師生互動(dòng)、生生互教互學(xué)的生機(jī)勃勃的場(chǎng)面，讓學(xué)生通過(guò)“做”，自己去發(fā)現(xiàn)并探索知識(shí)。
教師要不斷研究、開(kāi)發(fā)與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的資源，要挖掘教材中可以“做”的內(nèi)容，依據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的途徑；同時(shí)，在實(shí)施教學(xué)時(shí)，教師還要和學(xué)生一起共同分析實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的不同結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生解決在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的疑惑，使學(xué)生形成正確的觀點(diǎn)。
教師要加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)軟件應(yīng)用的學(xué)習(xí).如有些初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)需要計(jì)算機(jī)技術(shù)，這就要求教師在掌握計(jì)算機(jī)操作技術(shù)的基礎(chǔ)上能熟練運(yùn)用相關(guān)的軟件。
在初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)是學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的指導(dǎo)者、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的組織者、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)者和學(xué)生學(xué)習(xí)成就的評(píng)價(jià)者.為此，教師要不斷的學(xué)習(xí)和反思，發(fā)展自己，成就自己，從而達(dá)到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最佳狀態(tài)。
4.1.2數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生主動(dòng)發(fā)展的場(chǎng)所
每一次數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，或分小組或個(gè)人通過(guò)各種途徑和方法，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)，主動(dòng)探究數(shù)學(xué)結(jié)論.每一次實(shí)驗(yàn)，學(xué)生都要先分析實(shí)驗(yàn)中涉及的實(shí)驗(yàn)工具、實(shí)驗(yàn)的操作步驟，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，還要嚴(yán)格按基本要求去做，這樣才能保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，每次實(shí)驗(yàn)后要?dú)w納總結(jié)，并分析成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)。
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有時(shí)還要求學(xué)生能根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的要求，制作必要的實(shí)驗(yàn)工具，有時(shí)還要求學(xué)生能正確使用數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或圖像加工，因此，要求學(xué)生能根據(jù)要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。
4.2數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的使用形式
根據(jù)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的不同類(lèi)型，結(jié)合初中數(shù)學(xué)的特點(diǎn)，可在不同的實(shí)驗(yàn)室中開(kāi)展活動(dòng)。
操作類(lèi)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)常常是與圖形相關(guān)知識(shí)、定理、公式的探索.這類(lèi)實(shí)驗(yàn)一般先創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，通過(guò)對(duì)工具、材料的動(dòng)手操作，引導(dǎo)學(xué)生自主探索數(shù)學(xué)知識(shí)、得出數(shù)學(xué)結(jié)論.如乘法公式與因式分解是數(shù)與代數(shù)中的一個(gè)重要內(nèi)容，但學(xué)生常常將這兩塊內(nèi)容混淆，那么教師可以讓學(xué)生在操作類(lèi)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行拼圖活動(dòng)或操作二項(xiàng)式模型，通過(guò)“數(shù)”與“形”的結(jié)合加深理解。
驗(yàn)證類(lèi)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)一般是把一些知識(shí)形成過(guò)程的典型材料，設(shè)計(jì)為驗(yàn)證性的問(wèn)題，這類(lèi)問(wèn)題可以是數(shù)學(xué)概念、公式、定理、法則的提出過(guò)程，結(jié)論的推導(dǎo)分析和論證過(guò)程，知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展和形成過(guò)程，解題思路的探索過(guò)程、解題方法和規(guī)律的概括過(guò)程等。
計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是借助于計(jì)算機(jī)的快速運(yùn)算功能和圖象處理能力，模擬再現(xiàn)問(wèn)題情境，學(xué)生自主探究數(shù)學(xué)知識(shí)、檢驗(yàn)數(shù)學(xué)結(jié)論.例如，在學(xué)習(xí)函數(shù)時(shí)，函數(shù)的圖象與性質(zhì)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)比較抽象，教師可指導(dǎo)學(xué)生借助計(jì)算機(jī)，通過(guò)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)演示，使靜止的圖象“動(dòng)”起來(lái)，這樣化抽象為直觀，降低了難度，便于學(xué)生發(fā)現(xiàn)并歸納函數(shù)的性質(zhì)。
4.3數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的使用效果
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提供了一個(gè)感受、體驗(yàn)、活動(dòng)的最佳場(chǎng)所.“始于歡樂(lè)，終于智慧”，使學(xué)生在學(xué)到知識(shí)和技能的同時(shí)，經(jīng)歷了科學(xué)探究的過(guò)程，體驗(yàn)了科學(xué)探究的方法，積累了豐富的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，也增強(qiáng)了熱愛(ài)科學(xué)、尊重事實(shí)的科學(xué)精神。
首先，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室鮮明的數(shù)學(xué)發(fā)展文化元素，是傳播數(shù)學(xué)文化的場(chǎng)所，為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了文化氛圍；其次，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室展現(xiàn)的物態(tài)和非物態(tài)相結(jié)合的模型，為學(xué)生的觀察、操作、試驗(yàn)等實(shí)踐活動(dòng)提供了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境，在這個(gè)環(huán)境中，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，增強(qiáng)了對(duì)抽象內(nèi)容的直觀理解和對(duì)具體事物的抽象概括，提高了學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效能；再次，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境為學(xué)生的主動(dòng)探究和建構(gòu)知識(shí)提供了可能，在實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生不再是被動(dòng)接受課本上的或教師敘述的結(jié)論，而是從自己的“數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)”出發(fā)，通過(guò)自己動(dòng)手、動(dòng)腦，用觀察、模仿、實(shí)驗(yàn)、猜想等手段獲得經(jīng)驗(yàn)，突破學(xué)習(xí)的時(shí)空瓶頸，逐步建構(gòu)并發(fā)展自己的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)，形成學(xué)科素養(yǎng)和學(xué)科精神[10]；第四，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室自由開(kāi)放的時(shí)間，成為不同潛質(zhì)、不同水平學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的平臺(tái)，學(xué)生通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室的活動(dòng)，加強(qiáng)了對(duì)數(shù)學(xué)的體驗(yàn)和感知，既提升了認(rèn)知能力，又在實(shí)際動(dòng)手的過(guò)程中培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造、創(chuàng)新的品質(zhì)。
5結(jié)束語(yǔ)
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生在創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情境中自主探索、合作交流，親歷從直觀想象到發(fā)現(xiàn)猜想、給出驗(yàn)證及理論證明的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程，讓學(xué)生“看到了數(shù)學(xué)建造過(guò)程的腳手架，而不是簡(jiǎn)單的現(xiàn)成品”同時(shí)，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)為抽象的數(shù)學(xué)思維提供了直觀的動(dòng)態(tài)背景，使靜態(tài)的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為時(shí)空的動(dòng)態(tài)過(guò)程，使學(xué)生樂(lè)意并有更多的精力投入到現(xiàn)實(shí)的探索性的數(shù)學(xué)活動(dòng)中去.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)必將會(huì)以其獨(dú)特的教育功能，在數(shù)學(xué)教育中呈現(xiàn)出旺盛的生命力.學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，必將找到了屬于自己學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的又一途徑，也找到了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的快樂(lè)。
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