学校代码： 11059 学 号：0907021040Hefei University 毕业论文（设计）BACHELOR DISSERTATION 论文题目：_浅谈数学实验在中学数学教学中的作用_ 学位类别：_ 理学学士_ _ 学科专业：_ 数学与应用数学（师范）_ _ 作者姓名：_ _ 导师姓名：_ _ 完成时间：_ 2013年5月8日_ _ 浅谈数学实验在中学数学教学中的作用中 文 摘 要随着近年来中学数学教学改革的大力推进，数学实验越来越受到广泛关注。为了充分了解数学实验在日常教学活动中的开展情况，本文对在校中学生和在职中学教师进行了问卷调查。调查结果表明，在校学生中有33.4%的学生不知道什么是数学实验，35.7%的学生不清楚什么是数学实验。所以对数学实验系统地阐述是非常有必要的。数学实验教学是十分有效的再创造教学方法之一，它为学生素质的全面发展提供了主体参与、积极探索、大胆实践、勇于创新的学习环境和解决数学问题的有效途径。本文从数学实验的发展现状、中学数学实验的分类及案例、数学实验对学生学习及教师教学的作用等方面说明将实验引入数学教学的功效、作用。关键词：数学实验；案例；创新思维；应用能力 Discuss the role of mathematical experiment in middle school mathematics teachingABSTRACTMathematics experiment has received more and more attention with the reformation of middle school education carrying on these years. In order to get a full comprehension about the mathematics experiment in the daily teaching activities, the paper makes a survey among the middle school teachers and the middle school students. The survey shows that 33.4 percent of the students have not known about mathematics experiment and 35.7 percent of the students have not very clear about mathematics experiment. So its necessary to systematic exposition of mathematical experiment.Mathematics experiment teaching is one of teaching methods which is very effective re-create. It provides the all-round development of students quality subject participation, actively explore, boldly practice, innovation, learning environment and the effective ways to solve mathematical problems. This paper shows effect of mathematics teaching from the development of mathematical experiment, the classification of the middle school mathematical experiment and case analysis. KEY WORD：Mathematics experiment; case; innovative thinking; ability to apply目 录第一章 前言11.1背景11.1.1计算机技术进入数学领域对数学的影响11.1.2中学数学实验教学面临的困境11.2中学数学实验的研究现状21.2.1中学数学实验的研究现状21.2.2中学数学实验现状的调查与分析2第二章 数学实验的界定及实验教学特点82.1数学实验82.2中学数学实验82.2.1中学数学实验82.2.2数学实验教学特点9第三章 中学数学实验的分类103.1传统数学实验和现代数学实验103.2直接层面上、抽象层面上、计算机多媒体层面上的数学实验103.2.1直接层面上的数学实验103.2.2抽象层面上的数学实验及教学实例113.2.3计算机多媒体层面上的数学实验及教学实例12第四章 实验教学在数学教学的作用144.1数学实验对教师的教学作用144.1.1更新教师的教育思想观念144.1.2更新教师的知识结构154.1.3提高教师使用现代教育技术的能力154.1.4提高教师因材施教的能力154.1.5教学案例164.2数学实验对学生的作用184.2.1数学实验激发学生的学习兴趣194.2.2数学实验能提高学生对数学新知识的理解能力194.2.3 数学实验可以激励学生解决生活中的实际问题194.2.4通过数学实验使抽象问题直观化204.2.5教学案例20第五章 结束语22附件一 “数学实验”对中学生作用的调查问卷23附件二 “数学实验”教学作用的调查问卷24参考文献25致 谢26第一章 前言1.1背景1.1.1计算机技术进入数学领域对数学的影响回顾数学史，可以看到数学上的每一次进步都离不开人们长期的探索、实验、总结。数学的发展之初，人们就开始考虑数学的本质问题，在古希腊以前，人们认为数学在本质上是经验的。可是随着数学的发展，在古希腊时期，特别是欧几里得几何出现后，数学的演绎性质逐步代替了数学经验性质。而任何数学命题、结论只有经过证明才被认为是正确的。然而，随着计算机技术进入数学领域，引发了人们对数学的更多的探索、思考。1976年美国数学家阿沛尔和哈肯运用计算机成功解决了数学界的百年难题“四色问题”(任何一张地图只用四中颜色就能使有共同边界的国家上不同颜色)、计算机在解决数学问题的过程中不仅改变了数学的研究方法，还引起了人们关于数学的哲学问题争论，其实质也就是数学本质的争论1。原本不被人们承认的实验方法逐渐得到了人们的认可，数学实验也成为数学的一部分，正如美国教育家G.波利亚所说的“数学有两个侧面，一方面它是欧几里得式的严谨科学，从这一方面看数学像是一门演绎科学；但另一方面，创造过程中的数学，看起来却像一门实验性的归纳科学”。而计算机技术进入数学领域后正一步步改变着数学的性质，数学正在成为“实验科学”的过程中2。 1.1.2中学数学实验教学面临的困境数学与物理、化学，生物等学科不同，后者研究的的是现象发生的本质原因，而数学实验则是要求对大量的现象进行观察，整理后探索出我们所需要的规律，需要严谨敏锐的思维能力，在传统的数学教学中并没有强调数学实验。因此，中学数学实验教学在进行中面临着许多的难题。第一个难题是如何让学生在学习中感受到数学实验是数学中不可或缺的部分；第二个难题是数学实验的进行中大部分是需要计算机的辅助的，但是由于缺乏实践经验再加上传统教学模式的阻挠，使得数学实验在中学教学中的展开得不到真正的落实；第三个难题便是如何正确选择内容开展数学实验，相对于传统的数学教学，进行数学实验耗费的时间较长，而在中国老师家长更注重的是升学，使得我们没有过多的时间投入到数学实验上，甚至认为没有一点点时间去进行实验。而选择恰当的内容，展开相应的实验，是有利于提高学生的综合素质3。21世纪科技技术的发展，人类已迈进一个高速发展的信息时代。各国的综合国力竞争日益激烈，这些竞争本质就是对人才的竞争，而人才的培养就在与教育，如何培养出现代国家所需要的人才？中共中央国务院关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定中提出，要转变教育观念，改变人才培养模式，让学生全面理解知识产生的过程，在经历知识形成和发展过程中，培养学生的主动探索精神，创新意识4。在数学的教学中重结果更重视过程的理念也得到重视，在标准中提出的“过程性目标”也作为数学教学中的一个重要目标。1.2中学数学实验的研究现状1.2.1中学数学实验的研究现状数学实验作为新生事物，它的发展在真正意义上不过几十年，我们所了解的数学实验主要是指在高等院校开设的课程，并且用计算机作为辅助工具进行数值分析，微积分，绘图等教学的数学实验课5。在国外，1998年雷斯勒（Rossciacr）技术学院开始了数学实验教学，在IBM3090主机上安装了MAPLE软件包，现有500个在UNIX环境下运行的工作站分布在实验室、机房、图书馆及宿舍，供师生免费使用。在国外的一些发达国家，数学实验已经成为中学教学的一种形式，并且保证学生每周有一个多小时的实验时间5。在国内，数学实验在高校中发展相对较早点，北京大学、清华大学、北京师范大学于1998年共同组织课题组，在萧树铁教授的指导下，三学校各抽一个班，开设了两期数学实验课程，建立实验室，并确定以Mathematics和Sas为主的数学实验软件平台，之后在其他部分高校也相继开设数学实验课程。而中学数学实验还处在探索阶段。大部分的学校在2000年以后才开设数学实验这门数学课程，其中相当多的学校还只是将数学实验课程作为选修课。总的来说，数学实验课程的普及程度还是不够广泛56。1.2.2中学数学实验现状的调查与分析为了全面了解近些年来数学实验在中学日常教学活动中的开展情况，本文对在校中学生和在职中学教师进行了问卷调查。对在校中学生共发放问卷(见附件一)100份,回收有效问卷84份,有效回收率为84%。对在职中学教师共发放问卷(见附件二)30份，回收有效问卷20份，有效回收率为66.7%。具体结果如下表：2626 表1-1 对开设数学实验课程的中学生的调查统计选项学生选项学生选项学生选项学生选项学生选项学生1您的年级七年