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摘要：高中是学生人身转折的一个重要阶段，学生面临高考的压力，学科学习压力较为繁重，而数学作为其中一项重要考查内容，更是需要教育工作者多多关注，注重教学工作的不断优化，提升教学质量，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；数学实验；具体策略
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，在运动电子信息化软件设备进行数学实验的过程中，还能够加深理解，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。本文从开展数学实验的必要性与开展数学实验具体策略两方面入手，对如何在高中数学教学中开展数学实验活动进行了探讨，用于提升学生的综合素质。
一、开展数学实验的必要性
当前高中数学教学中，对于理论知识往往只注重对数学公式、概念定理等的应用，关注的是考试成绩，而忽视了学生对定理概念来源的推导过程的理解，以及实验能力的强化，教师对于此方面技能的培训也较为忽视，活动开展能力弱，不能定期进行交流学习，在日常的教学中，对于定理的推导往往由教师一笔带过，忽略学生自己动手推导的过程，不求甚解，在遇到一些公式变形等问题考查时，往往丢分率极高。因此，需要积极开展数学实验教学活动，用数学教学软件帮助学生进行数学定理推导，强化知识获取的过程，用参与式教学来唤起学生对数学学习的热情，促进高中数学智慧、高效课堂的打造。而且，随着信息化时代的逐渐到来，教育也逐渐进入了信息化，数学实验也逐渐成为一所高校应当具备的基础设施，不论是专属教师和教室的分配，还是多媒体数学软件的研发与配备，又或者是数学实验课程的进一步推广，都逐渐成为考查一所高校基础设施是否完备的重要指标。因此，高中数学教师要注重教学理念创新，不断提升自身专业素养，紧跟时代步伐，不断地、强有力地为高中数学教学注入活力，促进教学体制改革。
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。
（一）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。在高中阶段，指数函数、对数函数、反函数和圆锥曲线等都是教学的重点内容，同样也是教学中的难点内容，学生对于图形理解、变形、动点问题寻找以及图形之间的几何关系理解起来相对困难，传统教学中都是教师在黑板上运用几组典型数据，进行示意图手绘，精准度不高、典型性差、教学严肃性较弱，学生在学习时也更多处于“人云亦云”的状态，理解的快慢和深浅，全靠自身的抽象理解能力，而运用数学实验教学后，则可以有效改变这类局面。可以让学生在计算机上自行选取数据值组进行输入，然后利用电脑软件进行高精度图形绘制，选取动态展示模式，让学生观看图形的动态过程，观察图形从而理解图形形成过程，然后再观察数据值之间的关系推导出数学公式，让学生认识到数学的实验性，增强学生电脑操作能力和数据推导能力，促进核心素养提升。
（二）搭建专业数学实验学习平台。尽管当前教育部门和学校、教师都对“数学实验”有了正确认知，但是基础设施跟不上，还是给我们的教学活动开展带来了困难，因此，除了注重教学过程的创新和专业素养的提升，还需要为学生搭建专业的实验数学学习平台，研发更高端、精确、全面的数学实验软件，来确保教学活动有效、顺利地开展，落实教育部相关教育政策。与此同时，还需要保证高中数学实验课程开展的时长，将学生上机进行操作的时长与考查纳入学生综合测评之中，进一步提升数学实验的教学质量与水平。在学习平台打造这方面，需要多方面共同出力，第一肯定是教育部门作为牵头人进行活动发起，寻找专业技术人士进行技术研发，设计数学函数、圆锥曲线、圆、数据分析等相关的计算机程序，第二就是教师参与其中作为设计导向，及时与设计人士进行沟通和交流，将高中数学所学习的知识尽可能涵盖在一个程序之内，并且把程序改革后的体验感与改革建议及时反馈给设计师进行程序调整。最后就是学生和学校，学生负责及时反馈对于软件使用和学习的信息，看能否满足学生学习需求，学校方面应当提供软件装载的电脑设施、教师以及软件设备维护人员等，为学生打造相对专业、精准、全面的数学实验学习平台和设施，确保教育活动能够高效开展，尽可能减少或者消除由于设备和环境带来的问题。当前用的较多的数学实验教学软件有MathCAD等，学生的应用难度较高，但是对于函数的值域、周期、动点问题等有较大的优势，在专业软件的研发上可以吸收已有软件的经验，更深刻、深入地融合立体几何知识，帮助学生在数学实验中提升自己数学能力。
（三）结合高中数学教材。俗话说：“巧妇难为无米之炊”，数学实验教学活动也无法脱离教材而单独存在，我们的教学活动开展一定要以教材为依据，以高考考查方向和学生能力培养为教学活动开展原则，以培养学生数学思维、形成整体学习体系为目标，在牢固掌握基础知识的基础上，运用数学实验进行定理推理、信息归纳、规则验证，加深对数学知识的理解与掌握。首先教师要对教材的结构、重难点有所了解，然后以教材知识为出发点，按照由易到难的顺序进行实验课程设计，教学中就可以将教材所用的例题进行实验展示，教材内容都是诸多教育工作者共同挑选的具有典型意义的题目，对此加以充分利用，再配合适当的引导及辅助，就能在传统教学模式的基础上获得更大的收益，加快教育理念和方式改革进程。综上所述，随着素质教育改革的不断深入，教师也应当注重教学方法和教育理念的转变，应当及时创新与调整，与当前的国家政策保持一致，数学实验教学已经成为当前高中数学中的重要一步，教师要定期参与培训，提升自身专业素养，以更积极的态度去进行高中数学教学，以方便学生、直观教学、简洁清晰的教学理念，提升高中数学教育质量，落实新课标改革新要求，培养符合新时代要求的高素质学生。
参考文献：
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[2]龚雪霜.数学实验在高中数学探究教学中的应用研究[D].重庆:重庆师范大学,2016.
[3]翟斌.数学实验,让数学课堂更精彩[J].初中生世界,2018(48):42-44.
作者:文付友 单位:广东省郁南县西江中学
