免费下载！
[!--downpath--]中学数学实验及其教学是数学课程和数学教学的一个重要组成部份，它既是数学教学的重要基础，又是数学教学的重要内容、方法和手段，在培养中学生素质的中具有奇特的地位和全方位的功能。当前，中学化学实验教学必须注意以下几个问题，那就是：实验教学的注重与强化，实验设备的添置与更新，中学生动手实践能力、创新思维能力的增强。在化学实验教学的课堂上，常常可以见到一些见怪不怪的现象，试举三例：
现象一：媒体实验就是中学生通过媒体“看实验”。过去的实验“看黑板”，现在的实验“看录象”、“看投影”。令人无法理解的是，一些本来可以让中学生动手做的实验却用多媒体来展示，被称为是“技术的运用”。
现象二：程式化实验，即使中学生动手，但以单纯的机械操作为主。中学生按照班主任讲解的实验目的、器材、步骤，像做广播操那样，根据规定的程式进行操作，去获取班主任（或书本）所要求得到的实验数据（或实验结果），而不须要去考虑实验为何要这样做，如何去做，更毋须考虑实验中可能会存在哪些问题，以及须要怎样去解决。
现象三：试卷实验，就是中学生用笔“做实验”。由班主任编制的大量实验试卷除了降低了中学生的学业负担，并且骨折了中学生动手实践的积极性，使实验教学在“应试”的泥沼里越陷越深。
这种现象从一定程度上反映了中学数学实验教学存在的问题，那就是“重知识、轻方式；重讲授、轻活动；重推论、轻过程；重机械训练、轻实质体验”。长此往年，中学生实验学习的积极性必然会遭到焦躁，实验教学也将流于方式，事倍功半甚至劳而无功。由此想到，能够通过班主任更新教学观念，转变陈旧的教学方法，促使中学生数学实验学习方法发生改变，使实验教学走出困局?
二、高中数学实验学习方法的改变
广州全面深化素养教育，二期课改提出“以改变学习方法为突破口，重点培养中学生的创新精神和实践能力”。从小学生的心理特征看，相对小学生，她们具有更为强烈的探究未知的动机，她们思维活跃，兴趣广泛，自尊心强，绝不会满足于“按图索骥”、“按方配药”式的实验学习，从而改变陈旧的实验学习方法是必然的、合理的选择。
1.中学生实验学习目标的改变
实验学习目标是中学生实验学习的灵魂。北京新课程方案将“态度与价值观、过程能力与技巧、知识与技能”三方面整合上去，作为各学科课程目标的共同框架，彰显了新课程的价值追求，即由以知识为本位转向以发展为本位。充分挖掘化学实验的教育功能，研究制定中学阶段各个化学实验具体的学习目标，使之成为实现知识、能力、态度有机整合的载体，并进一步产生中学数学实验学习的总体目标，为化学实验学习明晰了方向。
如下表所示。其中：表1为中学数学实验学习总体目标框架，表2为高中阶段化学实验学习目标的示例，具有较强的操作性。
2.探求有效的、多样化的实验学习方法
在化学实验活动中，学习方法应当多元化。单一、被动的实验会使中学生倍感沉闷、乏味，必须提高实验的趣味性、问题性、探索性和应用性。让中学生成为实验活动的主人，班主任成为中学生实验的组织者和合作者，而不是权威的讲授者和示范者，非常关注中学生亲身的感受与体验。基于不同的学生对象和不同的实验环境，这种方式可以选择，各有注重，又互不断掉。各类方式举例如下：
自主活动
通过中学生自觉地参与实验活动，确定实验目标，拟定实验方案，选择实验方式，监控实验过程，评价实验结果，因而完成实验任务。活动过程非常指出的是中学生实验的主动性，班主任的作用是对中学生实验的困难提供必要的指导和帮助。
高二年级中学生举办“落体运动加速度的研究”。要求中学生两人一组，运用频闪拍照研究钢球下落的加速度。中学生必须完成以下任务：方案设计（直接测哪些?怎样测？）；装置调试；标尺制做；实地拍摄；相片剖析；实验报告。班主任提供的帮助：方案设计提示；频闪技术指导；参与讨论，提供器材，进行指责，点拨思维。中学生在实验活动中饰演的是主角，以实践者、研究者的身分积极参与，主动性得到充分的发挥。
合作学习
合作与交流是一种高效的学习方法。班主任在实验教学过程采用小组合作的学习方法，让中学生在合作交流中获得知识，促使理解，提升能力，下降才干，产生学习团队，对中学生的发展会形成积极的推动作用。
实验设计
实验设计是中学数学实验学习能力的较高要求，是对中学生操作技能和思维品质的综合检查，是有效的实验学习方法之一。实验设计的特征是情境新、方法活，具有开放性，要求中学生对实验的原理有透彻的理解，对实验器材有所抉择和组合，能依照设计的要求和条件，进行剖析和判定，拟定实验的方案，通过实验全过程的描述和具体步骤的施行，得出有关的推论并作出必要的说明。
实验设计应遵守如下原则：合理智；确切性；可行性；简约性。
高二中学生研究单摆及其以后，教材提供了测重力加速度的方案。但是许多数学场景，如运动学中的自由落体、竖直上抛，动力学中的超重、失重现象，斜面上的匀变速运动等都涉及到重力加速度。所以，当班主任提出“能否自行设计测定重力加速度的其他方案?”时，立即迸发了中学生的发散思维。朋友们提出了多种方案，并走近实验室，通过实验活动去体验真实，检验设计方案的合理智，剖析检测结果的可靠性，而不是仅仅逗留在理论的假定上。
实验报告
学写实验报告是培养中学生心态、习惯，学会科学抒发的重要环节，也是实验活动的必要方式。课题组不赞同过去那个“填充式”的实验报告，主张中学生自己撰写实验报告，设计数据表格。明晰要求中学生对实验进行全面，包括实验目的与原理、实验仪器选用与步骤、数据检测与处理过程、实验结果与问题讨论，以及实验条件与干扰诱因等。实验报告挠度求确切可靠、完整简明、表达规范、有创意。
小课题作业
适当布置类似于课题研究的“小课题作业”，让中学生经历一个搜集信息、处理信息和得出推论的过程，在过程小学习一些探求的方式，对改善中学生学习方法具有重要作用。
迈向生活
中学生的重要基础是她们的经历和经验。“从生活迈向数学，从数学迈向社会”，是新课程的基本理念。在化学实验学习过程中，让中学生关心生活、关心社会，渗透“科学.技术.社会”(STS)的，着眼点在于培养中学生的科学素质，学会从发展的角度去考虑周围的世界，并通过这些学习方法体味生活、感受，促使中学生对科学的关注、好奇和兴趣。
动手做
化学实验室的全天候开放，为中学生实验学习提供了动手动脑的活动天地。中学生实验学习中有解不开的苦恼，对个别现象有非常的兴趣，都可以在她们觉得便捷的时侯，到实验室与班主任一起进行阐述，并动手做。创造适宜中学生的学习环境，对推动学习方法的转变、开阔中学生的视野和空间、实现学习的拓展和迁移具有重要作用。
比如，高中中学生周晨辰发觉，常常由于课室锁具未开，造成一些朋友在门外无奈等候。为何必须用锁匙开门呢?能够发明一种定时开门的锁?他想到一个“绝妙”的点子：闹铃和锁具的组合。于是，几个朋友一起组成了“周晨辰小组”，从动手拆卸开始，研究闹铃和换锁的原理，进一步构想用闹铃来控制锁具的方案。在班主任的帮助和合作下，她们结合化学实验，经过反复的实践和探求，总算成功地研发了“自动换锁器”。她们在“做学校”，动手解决了实际的问题，极大地增强了学习数学的积极性。
三、高中数学实验教学方法的改进
中学化学实验教学是培养中学生基本的实验方式和实验技能的过程，也是中学生数学思维的训练过程。班主任应悉心设计实验教学方法，以用于不同的实验活动，满足中学生的不同需求，达成各类实验教学目标，使化学实验更适宜中学生的学习，使得中学生积极地参与和体验。教学方法的改进立足以下几点：
从中学生的生活经验出发，迸发中学生的学习兴趣；
让中学生通过自己的实践感知、体验化学客观世界；
引起中学生形成问题，鼓励中学生想象和猜想；
注重过程的自我评价；
有足够的信息量；
有合作与交流的时间与空间；
有信息化、生活化的学习环境；
注意技能规范与思维创新的融合；
渗透化学科学方式，科学心态、科学精神。
改进的教学方法主要有：
1.“实验--训练”方式
“实验--训练”教学方法，用于培养和训练中学生的实验技能和实验方式。应让中学生明白实验“做哪些”和“怎样做”，指出中学生的参与、体验和理解。同时，中学生实验操作过程的合理、规范、协调、熟练程度，要通过中学生不断地反馈调节能够得心应手。班主任的示范点拨，要精到、简明、娴熟。
中学化学实验高中物理实验改进，几乎所有项目都有技能训练的要求。例如，基本检测仪器的使用，实验偏差和数据处理，多用表检测电流、电流和内阻，练习使用示波器，以及DIS实验室的运用。要通过严格的实验训练，让中学生进行有效的模仿，达到如下的要求：才能依据实验目的，正确地选择和使用化学检测工具、物理实验装置，合理地安排实验步骤，规范、熟练地组装和调试设备，积极地完成实验操作和实验任务，并能初步学会排除实验故障，初步学会剖析实验偏差及其形成缘由，写出完整的实验报告。
2.“实验一归纳”方式
“实验--归纳”教学方法，常常用于中学生数学概念的产生阶段。班主任应创设情境，让中学生在实验学校会像科学家那样地思维，自己设想实验方式，控制实验条件，排除干扰诱因，在实验中检测数据，获取信息，交流信息，处理信息，在信息中找寻和发觉规律。从化学现象的观察和化学实验的研究分析中归纳出推论，是小学中学生学习科学归纳思维方式的有效途径。
3.“实验--探究”方式
“实验--探究”教学方法，用于中学生学习和探求数学规律。班主任要尽可能为中学生提供参与“完整的科学探究过程”的机会，让中学生按照已有的背景知识和可靠的数学事实高中物理实验改进，通过推理和想象来提出问题，并产生假定或提出某种推测，之后设计实验探究方案，选择仪器、设备、工具来收集证据，并通过剖析数据来验证假定或修正假定，最后产生实验探究结果。实践表明，中学生在实验探究上将会得到极大的满足。
4.“实验--应用”方式
“实验--应用”教学方法，一般用于中学生数学概念、规律的备考和应用，并不局限于实验室。现实生活中的许多实际问题，中学生很有兴趣，但已赶超物科学习的具体情景。构想以实际的问题为载体、以中学生的实验探究为特点，引导中学生把早已把握的知识、技能迁移到现实生活中，解决真实的问题，发展中学生的实践能力和应用能力。
实际上，对中学化学实验教学方法的改进还很有限。许多问题还有待进一步的解决。诸如：对中学生实验学习的评价，学习方法的个性化和多元化，DIS实验室的运用。这一领域的研究也正是我们数学教育工作者面临的一个研究的重点。
【】
[1]北京市教育委员会.广州市高中数学课程标准（试行稿）[N].北京：北京教育出版社，2004
[2]钟启泉.基础教育课程变革纲要（试行）详解[M].北京：华南师范学院出版社，2001.
[3]张民生.小学数学教育学[M].北京：北京教育出版社，1999.
[4]施良方.教学理论：课堂教学的原理、策略与研究[M].北京：华南师范学院出版社，1999.
[5]张瑞琨.数学学研究方式和[M].北京：华南师范学院出版社，1999.
[6]乔际平.创造思维能力的培养[M].南京：首都师范学院出版社，1998.
[7]乔伊斯，等.教学模式[M].上海：轻出版社，2002.