张海婷
摘要：数学是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科，它是实际问题抽象化的发展，反馈应用于实际问题。既往的高中数学教学偏重于理论知识的讲解与传授，很少关注学生的自主探索和动手实践能力。数学实验是近年来提出的新型教育理念，强调让学生从原理推导过程入手进行学习，强化对知识的理解和对动手能力的提升。
关键词：高中;数学;实验
中图分类号：G4 文献标识码：A
引言
近年来我国不断推进素质教育的进程，注重各种教学措施的创新，力图提升我国当前的教学水平，向着发达国家追赶，数学实验就是在此背景下衍生出来的新型教学理念。它注重通过让学生深入理解数学概念推导过程，运用动手操作的方式实现知识的正向迁移目标，适当扩充其他学科的知识，将复杂、难以理解的抽象知识具现化。数学学习必须经历“观察、实验、猜想、证明等”数学活动过程，以“发展合情推理能力和初步的演绎推理能力”。随着新课程改革的不断深入，数学实验已经成为学生数学学习的重要形式，教学中应该重视数学实验教学，并在实际的教学中有效地开展数学实验教学。
一、传统高中数学教学中存在的问题
长期以来，我国的高中数学教学一直采用凯洛夫的传统教学模式——讲授式。以思辨和训练为主的讲授式教学强调教师的主导地位以及教师对知识传授的系统性与完整性，而忽略了学生的主体性。数学学习过程不完整，“记忆公式定理、理解注意点、演练习题”使许多学生失去了学习数学的兴趣。高中数学教学资源匮乏，师生可利用的资源大多为课本、教辅资料和练习册，缺少数学学习的工具和资源。随着科技的进步，社会对人才类型的需求也发生了转变，具有综合素养的创新型人才是未来发展的动力源泉。教育不仅要为目前的创新职业做准备，还要为未来将要诞生的职业做好准备。经济与社会发展带来的新的教育诉求，迫使我们改变传统的教学方法。
早在20世纪初，英国数学家贝利就提出，“通过数学实验，可以训练技能，让学生探索事物本身的规律”。1989年，美国曼荷莲学院数学系在教学计划中增加了一门导引性课程——数学实验，使数学实验教学正式走入大学。中国国防科技大学于1997年率先在国内开展了数学实验教学;同年，李尚志教授编写了《数学实验》一书。随后，数学实验教学在国内外都获得了长足的发展。
我国中学数学实验比高校起步晚了近十年。2004年，经全国中小学教材审定委员会初审通过的《普通高中课程标准实验教科书》在全国范围内推广使用。这套教材设置了“探究与发现”“信息技术应用”“读一读”等环节，包含許多数学实验内容。新一轮课程改革希望利用数学实验改变学生的学习方式，更好地落实课标要求。
二、开展数学实验教学具体措施
经过一定时间的教学实践证明，在高中数学中开展数学实验教学，能够帮助教师进一步拓展学生思维的发散程度，增强学生的思维变通性。高中阶段的数学学习除了应对高考，更关键的健全学生数学能力，增加他们将所学知识应用到实际问题解决中的能力，培养和提升数学综合素养，当前教学中，更多是关注学习数学的“结论”，即公式、定理、准则、特性等等，对于学生的质疑精神以及求知精神较为忽略，学生只会固化地应用定理和公式，题目中加以变形，考查公式的推导验证时，就会出现难以下手的问题，针对这种情况，我国教育部发布了具体的教学要求，要求高校加强对数学实验教学活动的开展，注重对图形模型和辩证性思维的培养，改变传统教学模式的弊端。
1.注重数学定理推导过程
首先我们来了解下什么是数学实验，数学实验是一种对于教学的新设想的初步尝试，目的是为了增强学生的数学建模能力，促进学生的数学思维形成，依托网络信息工具，运用特有的数学建模App进行数学图形、数学定理、图形演变过程等的演示，将抽象的数学语言和公式转变为具体图形和形成过程，将图形之间、点与线之间等的关系形象地表示出来，从而帮助学生加深对知识的理解，为后续解决实际问题奠定基础。而在我们高中数学的教学过程中，也要十分注重对于定理的推导过程，强化对“知其然知其所以然”的教学思维理解，落实教育部改革要求，不断强化新课改标准在实际教学中的应用。关注数学定理、数学公式等的推导过程，还能够帮助学生在做题时将文字抽象成为适宜的数学模型，从而将问题简化，便于解题。还能够让学生通过这些软件推理过程去验证定理的推导过程正确性，侧面培养学生的质疑精神和解决问题的自主能力。
2.将合作与交流落到实处
在数学实验中开展合作学习，不仅可以使学生相互进行资源与信息的整合，而且可以让学生在合作中学会倾听、学会交往、增强数学表达能力，因此很多教师将学生分成小组进行合作学习。但在数学实验过程中常常会出现这样的现象：一人做多人看;教师“安排”好，学生“统一”做;没有足够的讨论交流时间，来不及形成完整的答案。可见仅仅把学生分成小组并不能达到预期的效果。针对上述问题，教师可以采取以下策略：（1）让每个小组成员在组内担当一个角色，如记录员、发言人、材料组织者等，确保学生参与到实验中;（2）教师要敢于将具有挑战性的问题或开放性问题交给学生，在学生交流的过程中深入每个小组倾听学生的发言并进行适当的点拨;（3）在时间规划上，应以成绩偏下同学的认知水平为参照物预估合作时间，教师在合作交流之前向学生提出时间要求。教师最后要作出科学的合作评价，教师的评价应侧重小组评价与过程性评价，使学生乐于合作，从而将合作学习落到实处。
总结
许多的数学规律具有严谨性和抽象性，不容易理解和掌握。在数学规则的学习中，我们可以根据情况设计数学实验，通过学生的动手操作来发现规律，理解规律，掌握规律，这样会取得较好的教学效果。同时，数学实验教学是引导学生通过动手实践、过程演示、观察现象等而学习的，这就容易让学生进行自主探究的学习，从而使学生主动建构自己的认知结构，促进原有认知结构的不断发展。
参考文献
[1]童良春优化高中数学实验教学的有效性思考[J]数理化学习（教育理论），2019（2）：107-108.
[2]位士花高中数学实验课教学的有效开展[J]数学大世界（中旬版），2019（11）：107-108.
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