武汉学院硕士学位论文第二章研究的理论基础２．１化学实验在数学教学中的作用２．１．１化学实验是数学学的基本内容数学学是以实验为基础的－ｌ＇－Ｊ学科，化学实验是数学学的基本内容，是以把握数学知识及其互相间规律为目的，有计划人为复制和调控物质运动的状态与过程的一种科学实践活动。实验是研究数学学的一种基本技巧，主要借助仪器来进行。人工复制和操作就是化学实验的最基本特性。要尽量减低何必要诱因的干扰，重点突出研究对象和研究的过程，且易于重复操作。作为一种实践活动，化学实验是和操作密切相关的。化学实验过程包括：从指责出的问题开始，经设计、实践、分析和排除异常现象，到剖析实验现象和数据，剖析偏差，写出实验报告的系列和活动。实验中要有实事求是的科学心态，观测和记录好原始数据，不要乱凑数据。在化学实验过程中，除了要运用数学概念和规律的具象思维较化学观察要有显著增多，并且其中的具体思维的难度也常常较化学观察要大得多，这主要是由于实验中有许多实验仪器，以及具体思维的延续常常是和操作互相展开，互相影响的三者十分密切。通过做化学实验，使中学生把握数学知识和实验技巧。１、根据实验的不同原理命名法如：高中热学实验中“伏安法”测内阻：“单摆周期法”和“水滴法”测重力加速２、通过计算机的辅助的模拟法在计算机的帮助下通过对化学现象或化学过程进行模拟来完成化学实验的一种技巧。
在日常的教学当中因为客观条件的限制，有好多化学实验难于实验，一般就用计算机来模拟完成。诸如：天空中彩虹、飞机装弹、万有引力的演示等都是采用计算机模拟实验。３、比较法首先确定好标准，之后针对标准进行比较，来完成化学实验的技巧。分定性比较、定量比较两种。诸如，调节的天平是否平衡，判断颜色的深浅，等等都是定性的比较。定量的比较就是利用某种特殊的标准。当标定量与待检测具有相同的效应时，比较能够第二章研究的理论基础完成。标定量是恒定不变的一种标度，比如，厚度的规定的标定量是以Ｋｒ８６在一２１０＂Ｃ的蓝色光波波长标定的米尺。我们在化学实验中对某个数学量的直接检测，基本上都是采用了比较法。４、替代法通过两个数学量或则两个关系式之间特定的关系进行等效替换来进行化学实验的技巧。取代法根据是变换等效原理。它可分为数值上的取代和运动过程的代替两大类。诸如：我们在做验证动量守恒定理时，就用位移的大小取代速率的值。检测出物体运动的位移值，就可以估算动量是否守恒了。化学学上间接检测基本上都是采用数值取代。诸如：电子的逸出功的测定实验就是用电、光两种不同运动形式被稳恒电场能量量度时表现出的取代。世界上各国先进的信息技术当中采用了许多各类各样的传感，从本质上讲都是按照运动取代弄成的能量变换器。
由实验手段和仪器工作原理命名法如：测内阻的“电桥平衡法＂；测物体自由下落的“频闪法＂。２．１．２培养中学生的兴趣和迸发中学生的求知欲化学实验对中学生学习数学的兴趣很重要，这主要有两个诱因。化学实验是一种目的明晰、操作性很强行为。假如中学生乐意观察实验，自然也会产生自己想动动手的欲望。设法让中学生多动手做实验（边学边实验、分组实验、课外实验）除了可以满足中学生操作的心愿，更重要的是可以让中学生不断感受和尝到“发现”和“克服困难解决问题获得成功”后的喜悦，进而提升兴趣、增强信心、增强学习的欲望，从而转化为一种热爱科学的素质和抱负。“热爱是最好的老师。”只有有了学习的兴趣，才谈得上学习的积极性、主动性和创造性。做化学实验能让中学生觉得真实、直观、形象和生动，便于迸发中学生的兴趣。对于学生，化学实验有很强的吸引力，极易激起她们的直接兴趣。学生天生好奇、好动。让她们观察生动有趣的实验，她们的注意力会高度集中。新奇的实验现象往往超乎她们的预料之外，使她们兴趣盎然。鉴于以上两个诱因，班主任首先自己要多做实验，并且还要设法创造条件让中学生多做实验；在讲清实验目的和实验原理的同时，并且还要尽可能使所选的实验能唤起中学生的福建学院硕士学位论文兴趣，提升中学生学习的积极性。
２．１．３创设中学生有效把握知识的学习环境我们晓得，许多数学概念和规律都是从大量的具体例子中具象下来的。在教学中，必须注重感性认识，使中学生通过对化学现象、过程获得必要的感性认识，是产生概念、掌握规律的基础。这些感性认识可以来始于实验提供的数学事实，也可以来始于中学生的实际生活。从生活中得到的感性材料一般来自复杂的运动形态，本质的、非本质的诱因一般交融在一起，仅仅通过这些途径来使中学生构建概念、认识规律有时会碰到很大的困难。而实验则可以提供悉心选择的、经过简化和纯化了的感性材料，它能使中学生对化学事实获得明晰、具体的认识。与生活实例相比，实验有下边一些特性。实验具有趣味性实验能充分运用中学生的各类脏器，迸发中学生的学习兴趣，让中学生在心情舒畅的状态下自觉主动地学习。实验具有典型性实验能创造一个确实的、排除了干扰的环境，它对形成各类现象的条件进行了严格、精密的控制，排除了次要诱因的影响，突出了现象的本质和规律。实验具有重复性实验能在相同的条件下进行多次的反复，以供中学生反复观察。实验具有定性和定量研究的全面性实验除了能观察现象的全过程，进行定性研究，能够检测有关数据，估算各量之间的数值关系，进行定量研究。
“我听了，忘掉了；我看了，记住了；我做了，理解了。＂这是对实验与把握知识的关系的浅显概括。为此，让中学生步入实验环境，在班主任的引导下，通过观察、实验、操作、游戏等亲身实践体验，主动去探求新知识、获取新知识，是使中学生牢靠地把握知识的有效途径；同时，也是班主任突破教学重点难点，完成教学，提升教学质量的重要保２．１．４训练中学生的科学方式实验能否创造最确实、最少受干扰，并保证过程以其纯粹形态进行的化学环境。它创造了理论密切联系实际的学习过程。在这个过程中蕴含着十分乖巧的诱因。它除了能第二章研究的理论幕础活化中学生学到的化学知识，并且能引导中学生像科学家那样去观察周围的事物，用实验手段去验证事物的属性，发觉事物的变化、联系和规律，让中学生从小学习科学的研究方式，把握科学的学习技巧。实验是对中学生进行创造意识训练和科学方式训练的有效途径。而实验本身就是一种基本的科学研究方式。通常来说，化学实验的基本技巧有三类，中学生通过化学实验，能使这种科学方式得到训练。ｌ、实验归纳法也就是按照研究目的人为地控制条件，从大量的实验现象中找寻其普遍特点，从而概括出规律的方式。诸如，伽利略１８岁时在修道院烛架摆动的启发下，研究了单摆运动，归纳概括出了单摆运动的等时性。
就是采用了这样的方式。实验归纳法的特征是：实验在前、结论在后；实验就是探求规律的主要手段。这些实验一般称为探求性实验。这是学校数学教学中最常见的实验技巧。２、实验验证法这是一种在实验前进行推论、假设、判断，之后用实验来验证的研究方式。实验验证法是在早已知道的理论知识和实践的基础上，或则是出现了跟早已晓得的理论发生分最后作出否定或肯定论断，因而得出真实可靠的推论。例如，化学学家麦克斯韦总结了安培、法拉第等人的电磁学说全部成就并在此基础上，假定了“位移电压”与“涡旋电场’’的存在，并因而预言了电磁波存在的可能性。总算在１８８７—１８８９年间，赫兹通过振荡器实验有力的否认了电磁波的存在，并证明了光波和电磁波的性质相同，并且统一了电磁波和光波。自此，麦克斯韦的电磁波学说便成了电磁理论的基石。实验验证法经常与推理、想象、假设和判别等思维方式结合在一起产生了被称为“演绎’’的科学方式。它表现出了人的认识能力的创造性。这些能力能促进科学家超前于实验而又能促进科学的发展。为此，化学实验既才能鼓励我们敢于创新，潜心实践，又能促进我们大胆构想、勇于开拓的精神，发展和提升其预见能力；又能挺好地否定这些极端的谬论，以防我们走上歪路。
为此，验证性实验可以说是促进科学发展的动力之一，它让我们少走弯路，要深信科学和真理。验证性实验是一种科学型的研究方式，在我们小学日常教学实践中运用恰当，是具有挺好的探求真理、启迪思维的作用。３、真实实验与理想实验相结合的方式四川学院硕念书位论文真实实验室人们才能实际进行的实验活动。理想实验室人们在脑子中打造的一种理想过程，是逻辑推理的一种方式和方式。理想实验和真实实验有着相像的特点和目的，就是将研究的对象加以“纯化”，便于在最少受干扰和影响的条件下，概括出所研究对象的特点和本质。所谓真实实验与理想实验相结合的方式，就是在有限的实践基础上，经过推测、判断高中物理实验能力培养与训练，得出理想条件下的数学规律的技巧。诸如，爱因斯坦构建狭义相对论时设计的关于同时性的相对性实验、伽利略构建惯性定理时设计的理想斜面实验等等，都是理想实验。真实实验是具体的实践活动，可以作为检验化学真理的标准，而理想实验不但不能作为检验真理的标准，但是它本身得出的推论还要由真实实验来判定正确与否。为此，理想实验要借助于真实实验。另外，真实实验的纯化是相对的，无论在哪些条件下都不能创造出绝对纯化的环境，总要遭到外来干扰的影响，因而真实实验总是具有偏差。
而理想实验的纯化是绝对的，它想纯化到那个程度才能纯化到那个程度，且不会形成偏差。非常是真实实验要遭到当时科学技术水平的阻碍，而理想实验则可以赶超当时的科学技术水平而充分发挥人的思维能力，比真实实验更具象、更概括、更深刻。为此，理想实验又低于事物间的内在联系，它是人们认识能力高度发展的彰显，在促进数学学发展的过程中起着重要的作用。在小学数学教学中也须要利用这些研究方式，来帮助中学生构建概念和认识规律。例如，在测定有限次平均速率的基础上，推测到位移趋向零时平均速率的极限，进而构建即时速率的概念。运用这些理想化方式，可以发展中学生的想像力和逻辑推理能力［１０３。２．１．５培养中学生的数学实验能力化学实验能培养中学生的实验能力。实验能力是不能仅借助班主任的讲解来传授的，而必须在相应的实际活动中能够得到发展，只有通过实验能够培养实验能力。除此之外，通过实验还可以培养中学生的想像能力、思维能力等。比如，在进行观察与实验中，须要用惊喜敏锐的感知和观察力，去及时捕获一些重要现象，因而培养了观察能力；通过设计实验、分析结果等能锻练和培养想像能力和剖析能力；在研究缘由、结果和产生概念的过程中，要进行概括、抽象的逻辑思维和辨证思想，通过剖析、比较、判断、推理等能培养和发展想像力、创造能力；在实际操作和汇报实验结果的过程中，能够培养组织能力、表达能力等等。
第二章研究的理论基础２．２培养中学生数学实验能力的教育学心理学理论基础２．２．１教育学基础一个国家的兴亡关键在教育，教育是培养人的活动，只有培养出了大批杰出人才，能够积极促进社会发展，国家才有希望，教育对社会才有推动作用。中学生数学实验能力的培养是对中学生的能力、意志、心理的全面锻练和增强。教育的主要目的是培养人才，中学生数学实验能力的提升对于中学生学习化学等科学知识是至关重要的。教育社会学觉得，教育所进行一系列活动，主要是为未来社会成员进行知识、能力、技能等做打算，全面培养个性品质和专业综合素养。中学数学实验能力的培养就是提高中学生完成实验和解决问题的能力，同时重视中学生的责任意识、诚实美德、合作精神的养成，着力推动每位中学生的发展。学习是获取知识的过程，建构主义觉得，知识不是通过班主任传授得到的，而是学习者在一定的情景即社会文化背景下，利用其他人（包括班主任和学习伙伴）的帮助，借助必要的学习资源，通过意义建构的方法而获得【１１】。培养中学生数学实验能力高中物理实验能力培养与训练，既要指出学生的认知主体作用，又不能忽略班主任的指导作用。建构主义的学习环境由协作、情境、意义、会话建构四大要素构成。在学习技巧上，建构主义倡导学习以中学生为中心，班主任处于指导的地位，班主任是意义建构的推动者、帮助者，而不是知识的灌输者和传授者；班主任的指导作用主要是创设学习情景、激发中学生的兴趣和求知欲望、协作学习的引导和组织等。中学生是信息加工的主体，应当成为意义的主动建构者，而不是被动承受知识接受者和被灌输者的对象。应鼓励中学生在学习中积极主动去收集有用的相关资料和信息，多动脑，多动手，把自己已有的知识与当前的学习内容相联系，但是对这些联系加以认真思索和整合。国家新的课程标准和现代素养教育观都一致觉得：中学生是教学双边活动