数学实验教学精选(九篇)
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第1篇：数学实验教学范文
问题的提出
现在的数学课堂教学，学生不能举一反三的原因：首先是由于一些数学概念、数量关系太抽象，信息技术无法表现出来，而生活中也找不到原型，限制了学生对知识的理解，但是大部分原因是由于课时的限制、考试的压力等等，很多教师过于重视如何培养学生的逻辑思维能力，课堂基本以数学家的思维方式让学生进行学习、研究。导致很多学生认为数学太难、太枯燥，所以不愿学、也不愿做。
《义务教育数学课程标准》（2011年版）提出：“课程内容的组织要重视过程，处理好过程与结果的关系；要重视直观，处理好直观与抽象的关系；要重视直接经验，处理好直接经验和间接经验的关系。”“学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、计算、推理、验证等活动过程。”因此，在小学数学的教学过程中，教要合理地开展数学实验，开展数学的发现探索活动，提高学生数学学习的兴趣，增强学好数学的信心，能够了解数学的价值，培养学生的创新意识和科学态度。
数学实验教学的内涵
在我们的数学课堂中，经常会有操作活动，那数学操作活动就是数学实验吗？笔者认为：不是。数学操作活动是学生动手活动的一种行为，它是数学实验的其中一个步骤。数学实验教学是学生为了获得一种数学理论，或者检验一个数学思想，或者解决一类数学问题，通过他们自己动手操作、自主探索，发现、思考、分析、归纳等思维活动，最后获得概念、解决问题的教学过程。在这个过程中，教师处于引导地位，他们通过一些问题引导和启发学生进行探究活动，而学生处于主体地位，他们能够主动地参与探索活动。
数学实验教学模式的基本步骤
创设情境，提出问题 为了开展数学实验教学，课堂上教师要精心设计问题情境，帮助学生创设思维场景，激发他们学习新知的兴趣。
例如，在教学《长方体的体积计算》时，笔者就创设了体积相近的一块橡皮和一个火柴盒比大小的故事。通过多媒体课件播放：橡皮和火柴盒为了比大小，争得面红耳赤。然后抛出问题：同学们，你们能帮我们想想办法吗，到底谁大谁小？这时，笔者提问：要帮它们比什么呀？你们有什么办法比出它们的体积大小吗？
这一情境运用文字和动画的组合，方便学生进行观察、思考。笔者又适时提问，成功激起学生学习的欲望，唤起学生的积极思维。
实验活动，动手操作 实验活动是数学实验教学的主要部分和核心环节，它在情境创设的问题中展开。学生根据老师的实验要求，动手操作，完成相应的实验，并搜集、整理相关数据，能清楚地描述出实验的结果。
例如，在教学《长方体的体积计算》时，笔者安排了以下的实验活动：第一，用若干个1立方厘米的正方体摆成一个长方体，要求四人小组内每人摆出的长方体各不相同。然后将摆出的长方体放在桌子上，并编号。第二，观察物体，记录数据（如下表）。
①出示表格，并提问：你能看出这些长方体的长、宽、高各是多少吗？②提问：怎样才能知道这些由1立方厘米的正方体摆成的长方体的体积？（数每个长方体中包含了多少个1立方厘米的正方体的个数）
依次出示后半部分表格：
③先在小组内互相说说，然后将这些数据依次记录在表格中。④填完表格，出示：“通过以上实验，我们发现 。”第三，观察数据，沟通联系。①选一组到实物投影上交流，学生介绍表格里的数据。②提问：你们是怎么看出这些长方体的长、宽、高的？小结：因为每个小正方体的棱长是1厘米，所以每排个数就是长方体长所含厘米数，排数就是宽所含厘米数，层数就是高所含的厘米数。③再问：你们又是怎样数出每个长方体里包含的正方体的个数的？小结：先数一排有几个，再数一共有几排；算出一层有几个，再数一共有几层；最后算出一共有几个正方体。④三问：小正方体的个数可以怎样求？小结：正方体的个数可以这样求： 长×宽×高=正方体的个数
在这个环节中，在笔者的引导下，学生通过动手操作，填写表格，观察数据，逐步发现长方体的长、宽、高和小正方体个数的关系，为进一步猜想提供依据。在这个过程中，学生作为实验者，在实验过程中观察现象、发现问题并解决问题，有利于培养他们解决问题的能力和严谨的科学态度。
提出猜想，讨论交流 提出猜想是数学实验教学的阶段，是数学实验教学的关键环节。学生根据实验观察到的现象进行数据分析，在数据中寻求规律，通过合情推理、直觉猜想，从而得到初步的结论。提出猜想是数学实验的教学目标实现程度的体现，是实验能否成功的标志。
例如，在教学《长方体的体积计算》时，当学生明确长×宽×高=正方体的个数这个关系式时，笔者适时引导学生分析，让他们大胆猜想公式。在引导时，提出问题：摆成的长方体的体积与小正方体的个数有什么关系？等学生们思考后，接着追问：“那么，长方体的体积怎么求？我们来做个大胆的猜想！”因为这一步非常的难，所以让学生讨论交流。提出猜想：长方体的体积=长×宽×高？学生们在这个过程中，通过独立思考，合情推理，提出猜想，培养了他们的合作推理的能力；另外，在学生讨论交流的过程中，学生对猜想进一步修改补充，不仅锻炼了学生的口头表达能力，也使学生的表达更具条理性和逻辑性。
验证猜想，得出结论 猜想提出以后，数学实验并没有结束，还需要进行验证。验证猜想是数学实验教学中不可缺少的一个环节，它是获得正确结论的关键步骤，它鉴定了数学实验的成功与否。
例如，在教学《长方体的体积计算》时，学生提出长方体的体积=长×宽×高这个猜想以后，笔者问：这个猜想对不对呢，还需要进一步的研究。
第一，多媒体出示例10三个长方体，提问：老师也摆了三个长方体，它们的长、宽、高各是多少？你知道我分别用了多少个1立方厘米的正方体吗？你能根据每个长方体的长、宽、高来思考这个问题吗？先想一想，你怎样摆？
再说一说：沿着长每排摆几个？沿着宽每层摆几排？这样一层就用了几个正方体？沿着高摆几层？再摆一摆：你能摆一摆，验证一下刚才的想法吗？明确：摆出的长方体的长、宽、高分别是多少？体积是多少？这个结果与你刚才的猜想是否一致？
第二，笔者引导学生想象，加深理解。提问：如果要摆一个长5厘米、宽4厘米、高3厘米的长方体，你能想象出怎样用1立方厘米的正方体摆出来吗？
引导：先闭上眼睛想象一下： 一排摆几个？摆几排？这样一层就有几个了？摆几层？一共要用几个1立方厘米的小正方w？演示验证：学生边说，屏幕边演示。
第三，引导概括，得出公式。提问：在刚才的操作中，你发现了长方体的体积与它的长、宽、高有什么关系？如何求长方体的体积？擦去刚才猜想时公式后面的问号。
教师问：这个公式对所有的长方体都适用吗？自己再搭一个长方体验证。学生操作。教师出示长方体立体图，提问：想一想，如果用V表示长方体的体积，用a、b、h分别表示长方体的长、宽、高，你能用字母表示长方体的体积公式吗？交流后得出：V=abh
在这个验证的过程中，教师启发诱导学生举例来证明猜想，学生将从实验获得的知识进行整合，使它更加条理化、系统化，使获得的感性认识上升到理性认识，使具体的实验活动得到“升华”。
数学实验教学的作用
数学实验有利于激发学生学习数学的兴趣，促进学生主动学习 布鲁纳说：“最好的学习动机莫过于学生对所学材料本身具有内在的兴趣。”《长方体的体积计算》这节课充分利用学生熟悉的生活事例，为学生精心创设了火柴盒和绿豆糕比大小的数学情境，架起了数学学习与现实生活，抽象数学与具体问题之间的桥梁，学生的学习欲望一下被引发出来，每个人都处于亢奋状态，充分调动了学生学习的积极性、主动性，这时探索新知也是水到渠成的。
数学实验有利于学生从“听数学”变成“做数学”，转变他们学习数学的方式 《义务教育数学课程标准》（2011年版）提出：“要重视学生在学习活动中的主体地位，他们是数学学习的主体。”传统的课堂一般是“教师讲学生听”，而这节《长方体的体积计算》，笔者精心设计了教学活动，学生亲身参与实验，让他们有了“做数学”的机会，从自己的实践中获得了长方体的体积计算公式。在这个过程中，学生提出的问题和猜想不是笔者给予的，而是学生主动探索发现的，与被动的告知长方体的体积计算公式，这样的学习方式学生更乐于接受。
数学实验有利于培养学生的动手操作能力和合作精神 动手操作、合作交流都是学生学习数学的重要方式。《长方体的体积计算》这节课，学生在笔者的引导下，通过摆长方体，记录长方体的长、宽、高，数小正方体的个数，和同桌交流讨论，猜想长方体的体积计算公式，最后再次摆长方体验证公式。在整节课中，笔者有效组织学生实验，每个学生围绕实验要求，动手、动脑、动口，在操作中、在交流中自主探索长方体的体积计算的产生发展过程。
数学实验有利于帮助学生加深对知识的记忆和理解，掌握解决问题的方法和策略，提高解决问题的能力 学生掌握数学知识，不能依赖死记硬背，而应以理解为基础，并在知识的应用中不断巩固和深化。《长方体的体积计算》这节课，为了帮助学生真正理解长方体的体积计算公式，笔者组织学生开展实验、操作、尝试等活动，引导学生进行观察、分析，尝试探究出长方体的体积计算公式。
结束语
第2篇：数学实验教学范文
在初中数学课堂教学中恰当地引入数学实验，是引导学生发现问题、提出猜想，验证猜想和创造性地解决问题的有效途径，也是完善学生认知结构，提高学生数学素养，并使其全面认识数学两个侧面的重要途径。数学实验能够使学生顺利进行数学化并实现再创造，数学实验可以借助现代技术和手段设计出“再创造”的教学环境，使学生学习数学的过程似乎置身于一个“数学实验室”之中，学生可以观察并尝试错误，可以进行发现并做出猜想。本人在新课程理念指导下，对数学实验进行了尝试和探索。以下是本人对数学实验教学的粗浅认识。
一、数学实验创设了良好的教学情境，激发了学生的兴趣
创设良好的实验教学情境可从两方面进行，创设轻松和谐的教学氛围，创设有挑战性的数学问题情境，进行数学实验教学活动。毕竟动手操作活动是一种主动学习活动，它具有具体形象，易于促进兴趣，便于建立表象，有利于理解知识的特点，从而可充分引起学生态度和个性情绪的良好变化与学习方式的最佳状态。如教“轴对称图形”时，可通过组织学生进行小组剪纸实验，展示给全班同学，这时学生往往会产生一种喜悦的心情，富有成就感，产生强烈的求知欲，激发学生学习数学的热情。
二、运用数学实验教学，揭示知识形成过程
中学阶段的学生对一些抽象的定理和概念通过讲解很难明白，只有把概念吃透了才有利于问题解决。而定理和概念讲解需要辅助直观的教学方法，教师在备课时提前准备一些直观化的教具设置问题情境，根据情境设计恰当的、易懂的、直观的“数学实验设计”。因为数学这门学科具有较强的严谨性和抽象性，短时间很难理解和掌握.在数学规则的学习中，可以根据情况创设直观的数学实验，让学生的亲自动手操作来观察、猜想、实验、讨论、探究其中的规则，会取得较好的教学效果。新的教学理念提倡重视过程教学，在揭示知识生成规律上，让学生自己动手实验，自己去发现数学规律，而数学实验教学恰恰符合了这一特点。
例：探究“直线和圆的位置关系”――在教“直线和圆的位置关系”时，利用身边准备的一根线和一枚硬币，将线先固定，让圆从远处运动靠近这条线的实验，通过观察、比较，学生会很自然地归纳直线和圆的交点特征，从而总结出直线和圆的三种位置关系，对相关知识的形成有了较深的了解。
三、精心设计数学实验，有助于培养学生的创造性思维
数学理论的抽象性，通常都有某种“直观”的想法为背景。如果我们能利用数学实验教学，让学生参与实验中就能更深入、更扎实的掌握它们的本质数学知识。如：在教学“三角形三边关系”一课内容时，课前先请同学们准备三根长度不等的细绳和一把剪刀，让同学们首尾顺次连接围成一个三角形。提问：是否任意长度的三条线段都能首尾顺次连接组成一个三角形？接着请同学们各自量出三角形三条边的长度，并记录下来，然后把最短的边剪去一小段，再去围三角形，观察会出现什么现象？测量三边并记录，再剪去一小段，观察又会出现什么现象？再测量记录，这样重复到不能组成三角形为止。根据实验和记录，教师可引导学生思考：三边长度的变化是怎样影响三角形的变化的，在教师的诱导下，大部分同学会很自然地导出“三角形任何两边之和大于第三边”的三角形三边关系。这是学生动手、观察、想象、归纳和论证等各方面能力的集中训练，是学生再现了发现数学结论的全过程。通过实验，手脑并用，既体现了数形结合的教学程序，又培养了学生的创造性思维。
四、运用数学实验教学，有助于解决数学中的现实问题
数学与生活息息相关，有些数学问题就在我们身边，可以用我们日常生活中的小实验来帮助理解数学知识。比如，在学习“相似形的比例线段”的知识时，我们可以利用太阳的影子来测量学校的旗杆高度；再如，学习“数据统计”这一知识时，可以让学生尝试去统计某一小区的住户情况；在学习“函数”知识时，让学生去寻找最佳方案，如何最省等问题，让学生感受到生活中的实际问题都要用到数学知识和原理。让学生把数学问题生活化，相信学生会有更大的兴趣去学习，再把现实生活中的问题数学化，让学生从数学实验中直接获得生活的解决方案，极大的提高了学习的效率。
数学实验课是一个过程课，在这个过程中，学生进行探究和发现的活动，要给学生充足的时间。其实，知识是发现的对象，是实验的基础，方法的载体，学生在实验中的“做”中学，对知识的形成过程，对问题的发现，探索，讨论，解决，总结等，都可以帮助学生理解知识的形成。
第3篇：数学实验教学范文
教学原则是教学实践经验的概括总结和指导教学工作的一般原理。从教学原则的角度出发，中学数学实验教学原则主要以培养学生创造性为主，探讨适合中学生的教学原则。1．1量力性原则。在教学中，中学数学实验的实验知识应该适应学生的现有的知识水平，一般在不需要学量新知识，又符合学生现有知识的认知水平的前提下，就可以精设数学实验来进行教学。1．2实用性原则。数学实验的培养目的之一即为培养学生的实践能力。在数学实验的教学中，应尽可能的选编实际应用的数学问题，培养学生的实践能力，增加学生的学习兴趣，给予学生创造的机会。1．3开放性原则。培养学生的创造性思维能力是数学实验的一大功能。在日常教学中，选择的实验课题以有多种求解方法为宜。学生在对实验课题的研究的过程中，可提高思维的发散性，培养他们的创新能力。
2中学数学实验的设计类型
因实验目的、涉及的知识、应用的技术手段等不完全相同，因此，中学数学实验设计类型的分类也迥然不同。常规上，将中学数学实验设计类型分为以下四类:第一类，依据数学知识素材划分，有几何、解析几何、代数、三角实验以及概率统计实验等。例如:用多个矩形面积逼近不规则多边形面积的过程可划为几何实验，解析几何实验有求圆锥曲线中的轨迹方程，圆周率的计算实验可以作为代数实验。第二类，按照数学实验的任务不同，可分为体验实验、计算实验、计算实验和应用实验，进行弧度概念测量实验、球面距离概念实验都是体验实验。第三类，按照实验中使用的不同实验工具，可以分为色字实验、折纸实验、算法实验和计算机实验等。比如用计算机软件的测量、绘图和演示进行实验。第四类，依据需求不同来区分。依据实验所用数学原理、思想方法的不同可将数学实验设计类型分为逻辑确定型、随机模拟型等。如:简单高次不等式解法的探索可视为逻辑确定型的实验，而对幂函数图象性质研究的实验即为随机模拟型的数学实验。
3中学数学实验的内容选取
中学数学实验有别于物理、化学等实验。数学实验以思想为主要材料，而不是物质。作为专门研究课程的数学实验，主要强调自主探索和应用实践，以学习数学学习方法，培养发散思维，提高创新能力为根本目的。而作为数学教学辅助工具对的中学生数学实验，其主要目的为采用相关数学技术和数学知识，来突破在传统数学教学中的重点和难点。然而，无论是作为专门研究课程的数学实验，还是作为数学教学辅助工具的数学实验，在其实验内容的选取上都应该注重典型性、启发性、针对性、趣味性、实用性和可扩展性，克服传统数学课程中只注重数学知识的系统性、连续性和层次性的弊端。3．1典型性:数学实验不可能涵盖所有的数学知识点。在进行教学设计时，应选取具有典型性的点，并进行举一反三，达到触类旁通的效果。而对于典型问题的处理上，也应采用“与之相适宜”实验方法，如数形结合问题中，采用《几何画板》进行数学教学，化静为动，在动中观察并体会，使学生对于知识的认识更鲜活深刻。3．2启发性:启发性是各科教学的灵魂，启发性在数学上的作用尤为突出。在数学实验中，采用计算机技术，可创设各种问题情境。并采用多种手段，启发学生的思维。如在学习对称图形和中心对称时，利用数学实验能充分展现具备对称性的图形的特征，通过动态实验过程可将轴对称和中心对称的特点充分展示，具有启发性。3．3针对性:在中学数学学习中，极限、渐近等问题非常抽象，针对此类实验，可利用计算机的优势，针对研究的问题，设计专业的计算机实验方案，不仅增强了问题的目标性，也可使抽象问题形象化。在形象理解的基础上，再实现更多的问题的抽象，从而建立起对抽象概念的理解。此外，因学生的个体差异性，也可针对不同的学生群体，设计适合该群体的实验，因材施教。3．4趣味性:折叠、旋转、截面、展开、空间等问题是传统数学教学的难点，但通过数学实验，特别是在计算机环境下，利用《几何画板》等软件，则能调动课堂气氛，增强学习的趣味性，实现学生的自主学习，进而较容易的突破难点。一个好的数学实验，设计出合理的实验题目是关键。数学实验中教师最重要的任务就是综合上述原则，选取好实验内容。此外，需要注意的是，虽然近几年中学数学实验已得到部分教育工作者的重视，但对于中学数学实验的研究与推广远远不够。因此，数学教育工作者有义务也有责任不断深入研究中学数学实验相关问题，并将理论研究应用到实际教学中，让学生从中收益。
作者:沈林 庞留勇 单位:黄淮学院
参考文献:
第4篇：数学实验教学范文
【关键词】数学实验 激发兴趣 自主探索 发展思维 创新意识
新课标提出数学教学是数学活动的教学，而数学活动应是学生自己建构知识的活动。因此，教师要从“以学论教”的理念出发，精心设计数学活动，让学生“在参与中体验，在活动中发展”，真正体现以学生主体活动为基础的有效课堂教学。小学低年级阶段多数小学生认为学习数学轻而易举，主要是因为数和数的加减乘除等知识与生活中的实例息息相关，学生可以从生活中获得经验。但随着知识的深入，代数、几何的出现，学生的已有经验显得明显缺乏，给学生学习数学带来困难。因此，在小学数学课堂教学中恰当地引入数学实验，是符合学生的年龄特点的；同时恰当地引入数学实验对培养学生的数学多方面能力起着重要的作用。
一、实验教学有利于激发学生的学习兴趣
兴趣是推动学习的一种最实际的内部动力，是学生学习的一种最实际的内部驱动力，是学生学习积极性中最现实、最活跃的因素。人们一旦对某一事物发生兴趣，就会产生一种寻求知识、探索真理的精神力量，甚至达到乐此不疲、废寝忘食的地步。在教学中恰当地引入实验，在实验中有所发现，从而激发学习兴趣，使他们主动地投入到学习活动中去。教材非常注重学生操作活动的设计并提供了大量的素材，教师从“生动的直观到抽象的思维”的认识规律来设计、组织操作活动，并担当好组织者和引导者的角色。引导学生把直观形象与抽象概括相结合，采取边说边操作，边讨论边操作等方式，让手、脑、口并用，在操作和直观教学的基础上及时对概念、规律等的本质属性进行抽象概括。
二、实验教学有利于促进学生的自主探索和合作交流
教师不仅要传授知识，更要教给学生探索知识的方法，让学生学会观察、操作、归纳、类比、猜测、交流、反思等，数学实验可以让学生经历和体验探究知识的过程，不断摸索和完善探究的方法，在探索的过程中，培养学生勤于思考、善于发现、敢于质疑、勇于创新的探索精神。自主探索与合作交流从形式走向实质。学生的学习过程从某种意义上说，是对人类社会文明发展过程中的一种认识意义上的重演。让学生踏着前人的足迹部分地重新发现他们学习的内容，对于学生的发展具有多方面的意义。教师要有目的地选择这些重演或再现的教学内容，给学生提供自主探索的空间和时间，让学生主动地进行观察、实验、猜测、验证等数学活动。自主探索是在教师引导下的探索，教师不仅要精心设计自主探索的情境，而且要关注学生探索的过程和方法。学之道在于“悟”，教之道在于“度”，教师要处理好自主与引导、放与收、过程与结果之间的辨证关系。对于那些估计学生通过努力能探索求得解决的问题，应大胆地放，放得真心、实在，收要收得及时、自然。如果只放不收，只是表面上的热闹，收效甚微。如果失去教师有价值的引导，学生的主体性也不会得到充分的发挥。
合作交流是新课程倡导的学习方式之一，课改以来，广大教师都在积极探索合作学习的方式，并取得了初步成效。但有的合作学习只流于形式，把“合作”变成了“合坐”。实验教学实现了真正意义上的合作交流，通过认真分组、组内分工、明确各自的任务职责等工作外，学生要在进行了较充分的自主探索、独立思考的基础上进行。
三、实验教学有利于发展学生的思维
动手实验启动思维，思维又服务于动手实验，动手实验是学生由具体形象思维向抽象思维过渡的必要手段，并以最佳方式使抽象的知识转化为看得见、摸得着、容易理解的知识。如：在教学“体积的概念时”，学生对所占空间大小难以理解，此时恰当引入分组实验教学，每小组发两个大小完全相同带刻度的玻璃烧杯，两个大小不同的物体（完全可以浸没于水中）然后往两只杯子里倒水到一定刻度，让学生观察两只杯子里的水的上升情况，当杯子里水的高度完全相同时，然后让学生把其中小一些的物体沉入第一只烧杯中，让学生观察讨论，为什么水面升高了？接着让学生把另一个大些的物体放入第二只烧杯中，让学生观察，小组讨论，第二杯的水平面为什么会超过第一杯的水平面。通过以上的实验活动和讨论，学生已经有了初步的感性认识，物体不仅要占据空间，而且所占空间还有大小之别，到此时再出示课本结语，体积的概念水到渠成了。这样把一个十分抽象的数学概念变为学生自己可感受的形式呈现出来，然后再内化为自己的认识，从而掌握数学知识。
四、实验教学有利于培养学生的创新意识
思维往往是从动作开始的，切断活动与思维的联系，思维就不能得到发展。而动手实验是最易于激发儿童的思维和想象的一种活动，在这个过程中，学生的求知欲和探索精神一旦被激发，学生的思维就会有创新的火花闪动。教师恰当地引入实验教学可以有效地培养学生的创新精神。
第5篇：数学实验教学范文
关键词 数学实验 高等数学 实践教学
中图分类号：G424 文献标识码：A
工科大学教育的目标是培养高素质的创新型技术人才， 而高校高等数学教育是实现这一目标的重要保障， 对培养学生的各种能力起着非常重要的作用。①然而数学实验是培养学生解决实际问题和创新能力的一个非常重要的途径，已成为我国当前工科数学教学改革的一个热点。伴随工科数学教学改革的深入，由传统的传授知识为主体的知识教育转向以培养能力为主的素质教育是必然的趋势。以知识为载体，在传授知识的同时，更加注重能力的培育和素质的提高，这正是素质教育的基本思想。但是，在高等数学中如何进行素质教育，如何提高学生的素质是广大数学教育工作者不断探索的课题之一。本文对高等数学教学现状、高等数学教学改革目的以及课程改革内容等问题进行探讨，以便更好地解决高等数学教学中存在的问题。
1 高等数学教学现状
众所周知学习高等数学的目的是为了利用数学知识解决实际问题，而不是研究数学问题。以温州大学高等数学教学为例，温州大学是一所地方性综合性大学，本科专业涵盖了文学、理学、工学、法学、教育学、经济学、历史学、管理学、艺术学、哲学等十大学科门类。高等数学的学生主要是除数学外的理科专业和工科专业。从工科专业的学生来看， 要求学生具有一定的创新精神和能力， 而创新精神和能力的培养主要通过应用数学实现，但是传统高等数学教材内容老化，教材重理论轻应用、重推理轻计算，以致教学内容抽象、乏味，从而导致部分学生的学习主动性和积极性不够；而且在高等数学教学中理论脱离实际问题一直存在，高等数学作为一种基础科学语言，是工科专业课阐述具体专业知识的语言工具，数学的思维和方法是解决工科专业科学技术问题的重要工具，它的广泛应用对工科学生的影响越来越深远。高等数学是工科专业学生的重要基础课程。然而，由于学生的认识不足，教材内容的相对单薄，教学方法的单一化等因素影响，工科专业的高等数学教学面临着如何贴近工科专业的发展需要的问题。这些问题也直接导致学生学习了高等数学后，不知道怎么去用数学知识。对于存在的这些问题，我们认为在高等数学教学中开设实验课程是解决这些问题的一种好的形式。近年来，我们国家的一些高等院校已经开始进行数学实验的探索工作。例如清华大学、中国科技大学、杭州师范大学等高校已经进行了数学实验的教改试点， 并且各自编出了富有特色的数学实验教材。②中国科技大学李尚志教授所进行的实验教学具有一定的代表性，其实验教学思路：让学生通过动手去体验数学的发现和应用，去观察、分析、解决问题、获得知识、提高能力和素质。③
2 高等数学实验教改目的
随着现代科技的飞速发展，培养跨世纪的工科人才对数学教育提出了新的要求， 怎样使教学更好地为科学技术服务？为专业服务？“以应用为主”的思想贯穿于整个教学过程。 在高等数学教学中开设实验课程是解决这个矛盾的一种有效方法。高等数学实验教学是以应用现代科技手段解决实际领域复杂的数学问题为目的的新型教学模式。它以数学理论为基础，以应用软件为工具，通过计算机进行数学问题的研究，涉及到数学领域的许多方面。开设高等数学实验课程可以提高学生分析处理实际问题的能力，充分利用计算机数学软件包多、快、好、省地处理精度要求较高运算复杂的工程问题。同时，把高等数学中一部分费时、计算复杂及极具有价值的近似计算问题设计成数学实验课，让学生应用数学软件加以解决。这样大大地减轻了学生的计算工作，又把教师从繁杂的计算中解放出来，用更多的时间加强基本概念和应用的教学，大大地简化了繁琐的运算过程，提高了工作效率。
3 高等数学实验教改主要内容
新增的高等数学实验教学主要内容是将其数学理论知识、实际专业问题、数学软件相结合的交叉实验教学模式。其主要从两方面进行考虑：
（1）将工科专业问题应用到高等数学的实验教学过程中：结合工科专业的专业知识，对工科专业高等数学的教学内容和教学方法进行探索性改革，将“物理化学”、“化学热力学”、“化工基础”以及“普通生态学”等课程中数学知识的应用贯穿在整个高等数学的教学过程，例如：在定积分的应用中，采用定积分的微元法，求解化学反应工程学中反应器基本原理的分布函数问题；应用一阶线性常微分方程的解法，求解化学动力学中连串反应的速率方程；应用常微分方程的解法，求解普通生态学中种群生态学问题；应用多元函数微积分中的拉格朗日乘数法，求解物理化学中的玻尔兹曼分布问题。
（2）通过计算机和数学软件（Matlab、Maple等）完成实验内容。例如：运用Maple软件， 完成定积分的近似求解。运用Matlab或Maple软件， 画出微分方程的相图。运用Maple软件的符号计算功能，对中值定理的证明等。
4 高等数学实验教改预期结果
通过对理论知识的计算机演示，提高学生对理论知识的更深入理解；通过求解实际问题，提高学生学习的主动性和积极性，并激发学生的学习兴趣；通过对数学理论知识和数学软件的交叉学习，培养了学生用计算机进行微积分运算的能力，为他们在今后的学习和工作中越来越多地用计算机处理科学计算中的数学问题打下扎实的基础，也为理工科学生参加数学建模等相关竞赛打好基础。
基金项目：面向专业的高等数学教学改革（JW20121001）
注释
① 孟义平，蒋磊.工科大学数学实验教学的探索.江苏教育学院学报（自然科学），2012.28（1）：23-25.
第6篇：数学实验教学范文
关键词：初中数学；实验教学；基本要求
中图分类号：G622.41 文献标识码：A 收稿日期：2016-01-14
一、遵循数学实验教学的基本原则
1.实验教学既要突出过程性，又要落实教学目标
任何教学活动都有特定的教学目标，而该教学目标又是在具体的教学过程中完成的。因此，实验教学必须要考虑到两者的结合，既要体现过程的探究性和趣味性，又要围绕着教学目标进行。一方面，老师要充分考虑到学生的可接受能力和实验过程的直观性和趣味性，尽量选取学生熟悉且感兴趣的实验环境和内容，让学生对实验过程感兴趣，对实验结果产生足够的期待，从而提高其参与学习的积极性和主动性；另一方面，任何教学设计都要围绕一定的教学目标来进行。
2.既要让学生获得感性认识，又要引导学生进行理性思考，从而获得知识
数学实验教学绝不仅仅在于具体的实验过程，还在于对实验过程和结果及由此总结出的数学定理、公式等的掌握及运用的理性思考，从个性中总结出数学规律。对于初中生来说，其理性思维能力相对欠缺，对具体的操作比较感兴趣，但在科学总结和归纳实验结果、促进自身的数学思维水平提高等方面的能力则相对欠缺。因此，教师设计和实施数学实验时要尽量实现两者的统一。一方面，为了激发学生的自主学习和探究学习的主动性，老师要鼓励学生参与实验过程，真正让学生“动”起来，参与到课堂中来，让学生通过自己的亲身操作，对某一数学现象产生兴趣和探究的动力；另一方面，许多数学知识如负数，点线面的抽象空间的构架，数学定理、公式的总结等，仅仅靠直观的动手操作不可能真正完成，还需要发挥抽象思维能力。因此，数学老师进行实验教学时，除尽量创造机会让学生动手操作，更重要的是引导和训练学生从具体实验中总结出一般性的数学规律。笔者曾经观摩过一位老师运用实验教学给学生展示无理数的“无限不循环”性质。他先是设定了一个小数，然后准备了一个麻将骰子，让学生随机扔，并将多位学生得出的数字依次写在该小数后面。最后，这位老师引导学生总结归纳这些数字的特点，从而得出无理数的概念和数学性质。从中可以看出，这位老师该教学环节比较好地做到了学生参与实验过程和最后进行数学归纳和总结的统一。通过教学，学生对无理数的数学性质有了更深刻的认识。
笔者在讲授“多边形的内角和”知识点时，也采用了实验教学方式。在教学过程中，我提前考虑到了实验的感性结果与理性归纳的关系：前一教学环节，我基于学生的小学数学基础，简单讲授完了三角形内角之和的计算。此时，我提前准备了分别为四边形、五边形、六边形的较大纸片3张和3把剪刀；课程导入完成引入新课后，我随机挑选了3位学生上来分别用量角器量这些多边形的内角并相加，分别算出这3个多边形内角之和；再选取3位学生上来尝试用剪刀将这些多边形分割成若干三角形，让他们自己找出这3种多边形内角之和与三角形内角之和的关系，并以此让他们猜猜七边形、八边形、九边形与三角形之和的关系。在实验中，许多学生都能顺利猜出七边形、八边形、九边形之和。应该说，此时的学生已经对多边形内角之和与三角形内角之和的关系有了一个感性认知，但尚未形成科学的理性归纳与总结方法。最后，我再引导他们运用证明去推导多边形的内角和公式。实践证明，通过这种实验教学，学生对多边形内角之和的计算方法有了更深认识，从而能熟练地掌握。
二、规范完成实验教学实施的主要步骤
1.做好实验前的准备工作
做好实验前的准备工作是所有实验教学的前提。老师在这个阶段主要做好三件事：一是按照具体的教学进度、教学内容和学生的实际情况选择好实验课题。一个合适的实验课题，可以激发学生的好奇心和学习热情，可以更有效地突破重难点，实现教学目标。实际上并不是所有教学内容都适合采用实验教学。一般来说，老师在选择实验课题时必须考虑到操作性强和探究性强的要求，选择切合初中生年龄特点、生活环境，且适合学生观察、动手操作的内容。教材中如“试一试”“做一做”“数学实验室”等仅仅是实验素材，没有详细的实验设计方法和流程，并不能直接采用，需要老师进行选择和加工。二是要按照教学大纲和具体的教学内容，明确本次实验教学所要达到的目标，做到心中有数。只有确定好了教学目标，所有的实验过程才不会乱。三是具体的实验准备工作，准备实验必需的物质条件。
2.合理组织、引导，师生共同完成实验展示过程
这个步骤是整个实验教学的主体部分，它的成败直接决定着教学目标能否实现。首先，教师要按照预定的实验设计，从总体上保证整个教学过程的层次性。从简单的直观演示到最后的理论归纳总结，都应该按照学生的认识发展规律，从简到繁，从具体到抽象的顺序，做到有条不紊。其次，对于一些稍微复杂一点，又必须要做的实验，老师可以事先将其分解成若干子步骤。每个子步骤都要考虑到学生的认知基础和实验操作的难易程度，选择不同的展示方式。一些由老师演示完成，一些由学生单独完成，还有一些可以由师生共同参与完成。最后，课堂教学设计也要视具体的教学设计执行情况做必要的调整。老师进行实验操作或讲解时，必须随时跟踪学生的实际反应，做必要的微调。最后，根据不同的实验类型，选择不同的展示教学方法。按照不同的标准，数学实验也可分为多种类型，本文主要按照实验教学目的来考虑，将初中数学实验大致分为验证型实验、理解型实验和探究型实验三类。不同类型的实验实施的时间、方式及实施要求都不一样。如验证型实验一般是在学习完概念、原理之后进行，其目的是为了用直观的方式证明某一数学概念或数学原理；而探究型实验一般安排在难度较大、较为抽象的概念和原理新授之前，为了创设一个真实、直观的教学情境以激发学生的求知主动性和积极性，鼓励学生以探究的方式完成对某一概念或原理的掌握和运用。
3.实验完成后的总结与反思
任何教学活动都要了解学生对所讲授知识点的实际掌握与运用情况。优秀的数学实验教学设计是通过不断完善才得以形成的，每一次数学实验教学都是对教学设计的一次检验和提升。因此，老师不仅要在实验教学过程中随时根据学生的反应调整实验展示；在实验结束后，老师还要通过课堂提问、作业布置、单元测验等方式综合评估学生的整体情况，并根据学生的实际学习情况对已经完成的实验教学环节进行总结与反思，以达到既查漏补缺，又为下一次实验教学积累经验的目的。
总之，初中数学实验具有直观性、趣味性和探究性等特点，对于帮助学生更好地理解和运用某一数学概念或原理有极大的帮助，同时也是培养和提高学生探究性学习能力的必要条件。因此，数学老师都充分重视初中数学教学中实验教学环节，发挥主观能动性，积极实施数学实验教学。
参考文献：
第7篇：数学实验教学范文
摘 要 为了帮助学生突破数学难点、解决数学疑难问题，提高学生的综合能力，可以在小学数学课堂中进行实验教学。
关键词 小学数学；实验教学；自主学习
中图分类号：G623.5 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）11-0135-02
1 前言
小学数学是小学阶段最重要的学科之一，同时也是最难的。为了帮助学生高效地学习数学，促进学生的自主学习，教师可以进行数学实验教学。在数学实验教学中，学生能够亲身参与实验操作，自己用双手把复杂抽象的数学知识变成直观具体的实验现象。这能够很好地贴合小学生的思维认知，在一定程度上降低学生学习数学的难度。同时，学生在实验过程中需要不断地对问题进行思考探究，能够有效锻炼思维探究能力和自主学习能力。
2 实验教学，增加数学趣味
无论在什么学科的学习中，兴趣都是学生最好的老师。小学是学生真正开始进行数学学习的时期，培养学生对于数学的学习兴趣是非常重要的，对学生未来数学的学习有很大的影响。数学本就是一门严谨而抽象的学科，人们很难将兴趣与之联系在一起。而且，小学生尚且薄弱的思维能力，让他们在数学学习中往往会遇到很多问题，如果不能及时解决，就很有可能会挫伤学生的数学学习积极性，这让学生难以在数学学习中找到乐趣，更不用说把数学当作自己的兴趣了。对此，教师可以在小学数学课堂中应用数学实验教学，借助有趣的数学实验对复杂的数学知识进行讲解。小学生年龄很小，大多好玩好动，有趣的数学实验能够很好地吸引学生的注意力。同时，数学实验可以把抽象的数学知识直观地表达出来，不仅吸引学生在课堂上集中精神于实验，还大大降低了学生学习数学知识的难度，能够有效培养学生的对于数学的学习兴趣，提高学习数学的效率。
如在教学除法内容时，教师可以在课上引入除法运算的习题，并设计实验，帮助学生进行理解。对于“12/4=”这样的数字较小的题目，教师可以设计这样的实验：选出12名学生，让他们在讲台前四人一列站好。学生会很好奇：选中他们要做什么？为什么要这样站？这样学生的兴趣自然就会被调动起来。这时教师再问大家每排有几个人？学生一眼就能看到一排站了3个人。教师可以先告诉大家3就是题目答案，但不要告诉他们为什么，再进行延伸让学生三人一列站好，这样一来，一排又变成了4个人。然后教师就可以引导大家发现规律：每次变换，每排人数都不相等。学生很快发现，所谓除法，就是把被除数均等的分为数量等于除数的若干份。
虽然只是12/4这样的简单问题，但学生能够在变化队形、组合不同结果这样的有趣数学实验中体验数学趣味，同时能透彻理解除法的意义，吸引学生的数学学习兴趣。
3 实验教学，突破数学难点
在数学中常常会出现一些难点，对于这些难点的教学，教师如果只是进行理论教学，往往需要花费很多时间，进行大量讲解，让学生练量的习题。这样不只费时费力，而且往往无法取到很好的教学效果。对此，教师可以通过设计一定的数学实验，帮助学生对这些难点进行理解。
如在教学余数时，学生往往会感到理解上有困难，因为这是比除法运算更深入的数学知识，相对而言自然也更不好理解。教师在教学过程中可以设计这样的数学实验：选择几个学生到讲台前和教师一起做实验，用一定数量的粉笔构建正方形。学生在做实验过程中会很容易发现，每次如果拿出的粉笔不是4的倍数，就不能把拿出的所有粉笔都用来构建正方形：拿出5根粉笔只能构建1个正方形，剩下1根粉笔；拿出9根可以构建2个正方形，剩下1根；拿出6根则构建1个正方形，剩余2根。就这样，通过不断的实验，学生很快就会发现其中的规律：剩余的粉笔数加上4乘以构建的正方形数就是拿出的粉笔数。这时，教师可以及时进行切入，为学生讲解余数的定义，结合之前所做的实验，就能够理解：余数，就是被除数减去除数，所得的差再减去除数，直到差比除数小时停止，最终的差就是余数，减的次数就是商。用数字表示，就是5-4=5-4*1=1，9-4-4=9-4*2=1。
又比如在教学角时，学生常常会对角的各个性质感到不易理解。在之前的教学中，如果一个三角形的边长变大，它的面积一定会跟着变大；而角不同，无论怎么拉长三角形的边长，它的夹角永远都是那么大。学生在学习之初是肯定不会信的，这时，教师就可以拿出放大镜和量尺，让学生亲自动手量放大后的角。经过实验之后，学生会最终得出结论：角的大小无论怎么放大，都是不变的。教师再进行解释，点明学生要注意角的定义：由一个点出发的两条射线所组成的图形。既然是射线，自然就无视长度，说明角的固定性，除非角的边绕着顶点旋转，否则就不会变化。
在实验时还能一并讲解角的运算：角的相加，45°+
30°，拿出两个三角板，把30°和45°尖端相触并在一起。学生在这一实验中发现角的相加就是两角的顶点和一边重合，另外两边和顶点组成的新的角就是两角之和[1]。
4 实验教学，提高学生能力
在小学数学课堂中引入数学实验教学，可以培养学生的数学思维。比如在讲到统计时，对于平均的定义，教师可以在讲解问题时设计相应的实验：商店批发了一批苹果，总共有20公斤，现需要将这20公斤苹果平均装入10个箱子里，问应该如何装？教师在讲解这道题时，可以拿出20支笔，用以代表20公斤苹果，然后让学生用文具盒代替箱子，把代表苹果的笔平均装入其中。在做实验时可以这样提醒学生：“平均，就是每个箱子都一样。”这样一来，学生顺着这一出发点，能够很快进行思维延伸，设计方案把笔平均装入10个文具盒里。很显然，最简单也最直接的方案就是每次在一个文具盒里放一支笔，把10个文具盒都放一次后，再从第一个文具盒开始，再放入笔，直到所有笔都放入文具盒中。用数字表达出来就是20÷10=2，即每个文具盒有2支笔，每箱苹果有2公斤。在这样简单的实验中，学生能够很快理解平均的定义，并且在设计分配的实验方案时，能够很好地培养学生的数学思维。
小学数学实验教学还能培养学生的探究能力。实验是根据一定的理论知识，通过一定的操作，表现某种结果，本就具有一定的探究性质。教师通过带领学生进行数学实验，可以有效培养学生的探究能力。如在教学可能性时，教师可以问学生一个问题：抛掷两个骰子，得到两个点数之和，这些数哪些可能性最大呢？学生只是思考肯定难以得出结果，可以为他们提供两个骰子进行多次抛掷，探究各个点数之和出现的可能性的大小关系。用数字来计算需要较高的数学水平，2和12的可能性是1/6*1/6=1/36，3和11的可能性是1/6*1/6*2=1/18……学生要想得出结论，就要进行大量实验探究，就能够有效锻炼探究能力。
5 结语
在小学数学课堂中应用数学实验教学，能够有效培养学生的数学学习兴趣，高效快速地学习数学重点和难点，培养数学思维和探究能力，为学生未来更加深入地进行数学学习打下深厚的基础。同时，数学本就是一门服务于生活的学科，数学实验的引入能够很好地帮助学生学会在生活实际中应用所学的数学知识，达到学以致用的效果。
第8篇：数学实验教学范文
关键词：高中数学；实验教学；应用创新
新课程改革指出，高中数学教学不仅要培养学生的数学思维，还要理论联系实际，提高学生学习数学的有效性和实用性。与初中数学课程相比，高中数学课程对学生数学抽象思维能力的要求更高，这也给学生的学习带来了更多的困难。因此，教师要采用合适的教学方法，将抽象的高中数学知识具体化，深化学生对概念、原理等知识的理解。实验教学法不仅满足这一条件，同时还能有效提高学生的动手应用创新能力，切实提高其学习数学的有效性。
一、转变教师的教学观念
随着新课程改革的不断发展，高中数学教师对实验教学法有了一定的了解。但是从本质上来说，我国高中数学教师在实验教学中的应用仍然是以教师为主，对学生的关注度较低。许多数学教师所采用的实验教学法是教师进行完整的演练，然后让学生按照教师的实验手法重新演示一遍即可。师生、生生交流较少，导致教学效率不高，甚至少数学生在实验过后仍然不明白“为什么”。这样的教学方法只是形式上的创新，说明教师以学生为中心的观念意识还有待加强。针对这一点，学校应该通过讲座、培训等形式转变教师的教学观，使教师在实验教学过程中能够重视学生的全面发展。
二、善用多媒体技术
高中数学知识较为抽象，其与高中化学、物理知识有着很大的不同。高中化学、物理属于纯粹的实验科学，实验教学法在该学科中的应用较为广泛，实验器材和设备较为齐全。数学实验教学不是单纯的实验科学，其教材内容中许多知识无法用现有的实验设备完成，如集合知识、函数知识等。但是对于部分知识的原理、公式的推导，需要教师将抽象知识具体化。此时，多媒体技术的应用能够提高数学学科的实验教学的有效性。因此，高中数学教师应善于利用多媒体技术进行实验教学。例如，数学几何知识中需要从原有的几何图形中截取一段曲线。此时，利用多媒体技术就能将截取曲线的情况清晰明了地呈现出来，帮助学生更好地理解题型。
三、以学生和教材为中心，做好实验准备
实验教学法需要教师利用教材和实际情况，充分做好课前准备工作。首先，从教材分析情况来看，实验教学法需要教师充分挖掘教材内容，将教材内容与学生的实际情况相联系，做好教学设计；其次，教师在备课过程中需要坚持以学生为中心，根据学生的性格等特征合理设计实验类型；第三，课前教师应该将教学中需要用到的道具或者教学资源等准备好，方便教学。实验教学具有直观性等特征，贴近学生的实际情况，挖掘教材中的重点和难点，并利用生动的信息技术等手段进行实验教学，有效提供学生的学习效率。例如，在椎体的体积公式教学中，教师备课时可以考虑学生比较熟悉的椎体几何体，事先将各种椎体物体准备好，然后根据学生对椎体知识的了解确定本节课的重点和难点，合理设计教案。
四、给予学生更多的思考和解决问题的时间
部分高中教师在教学过程中喜欢先向学生演示，再进行原理讲解。这种教学方式其实就是在传统教学方法的基础上增加了实验环节，其教学本质并没有改变。教师依旧是教学的主体，学生被动地接受知识。教师在应用实验教学时必须要认识到给学生自主思考问题、解决问题的时间，从而激发学生的学习激情，提高学生的学习效率。当然，这种教学模式的实行需要教师将提问教学法和实验教学法相结合，以提问的形式促使学生进行积极的思考。例如，在圆柱体的截面实验研究课程中，教师可以向学生提问：“如果我想要在圆柱体中截取一个长方体，请问可以有几种方法？”这个问题较为简单，学生可以在较短的时间内回答出来，教师给学生较少的时间就会发现学生的学习兴趣和自信心已经被调动起来。然后，教师又问：“如果我想要在圆柱体中截取一个体积为30立方厘米的长方体，请问可以有几种方法？”问题难度逐渐加大，教师可以安排4个学生为小组进行合作学习，给予学生15分钟时间进行思考。
综上所述，高中数学实验教学的探索及实践要求教师采取有效的措施，转变教学观念。多媒体技术对于提高实验教学的效果有着重要的作用，因此教师在教学中要善用多媒体技术，坚持以学生和教材为中心，做好实验准备。在实验教学中，教师必须给予学生更多思考和解决问题的时间。
参考文献：
[1]杨家稳，王正萍，杨颖颖.高职院校数学实验课教学的探索与应用创新[J].滁州职业技术学院学报，2015（2）：62-63.
第9篇：数学实验教学范文
新教材改变了以往教材注重数学理论知识、脱离生活实际的缺点，体现了数学知识源于生活又服务于生活的新理念。新教材编写中，巧妙地把数学知识融入到社会生活场景，教材中许多有趣且富有挑战性的问题，也激发了学生好奇心和兴趣，缩短了学生和数学理论的距离。
由于数学实验是个“年轻”的课题，以前的学习中很少涉及此类问题，现在要求学生在教师指导下自己进行数学实验，学生往往不知所措，第一是学生难以设计出一套完整的实验方案，在实验中提不出问题，不善于归纳和形成猜想；第二是学生数学实验基本技能不足――这足以影响数学实验教学的质量和效果。因此，为培养学生的实验素质，首先要做到在教学中无论是演示实验还是操作实验都尽可能给予学生设计、提问、猜想、操作、交流、评估的机会，突出数学实验在能力培养中的载体功能；其次对数学实验的设计思想、实验内容、实验的演示操作过程、实验的归纳和总结都要有意识地增加学生参与的程度；再次是将课堂问题“问答”变换为问题的“设计解决应用再设计再解决再应用”的不断总结提高的过程。
那么在数学教学中如何更好地运用实验来辅助教学过程呢？笔者以为以计算机为核心的信息技术在数学实验教学中的运用，正是对初中数学实验教学的一种大胆突破。说到计算机模拟实验教学，其实并不陌生，只是数学实验教学三种形式之一，其它两种是操作性数学实验教学、思维性数学实验教学，在传统教学中比较常见。下面就以计算机模拟实验教学为例说说其对初中数学实验教学的影响。
1. 为数学实验提供有力的支持。随着现代信息技术的飞速发展，相继出现了许多功能强大的数学软件平台，为数学实验提供了有力的支持，使得数学实验有了质的飞跃。其中《几何画板》更以其强大的功能，把较为抽象的数学对象形象生动化，使学生在动态中认识数学对象的不变关系，为学生提供了一个“做数学”的虚拟实验室，在其中实现观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学活动。
