中职数学实验教学的现状和突破之道

摘　要：实验改变数学，它是中职学生学习数学必不可少的体验，是数学教学不可或缺的一种形式。然而，局限于认识和经验的问题，目前国内中职数学课堂上几乎没有实验教学，着实遗憾。得益于全国中职学校信息化教学大赛，作者在中职数学实验方面稍有涉猎，在此抛砖引玉，希望唤起中职数学教师对中职数学实验教学的重视，以期集中智慧来研究中职数学实验教学。

关键词：中职数学；实验；现状；突破

数学，本就源于生活生产实践，中职数学教学的难点不是一个个知识点，而是用什么将数学与生活联系起来，改变中职学生对数学“无用”的误解。得益于参加全国中职学校信息化教学大赛，笔者在中职数学实验方面做了一点尝试，发现在数学实验对中职学生学习数学很有“吸引力”。在中职数学教学适当设计数学实验，让中职学生在实验中体验数学经验的形成过程，联通数学与学生生活、生产的联系，加强与专业的关联，枯燥、单调的数学将变得鲜活起来，学生的学习兴趣当然也就能被激发起来。

所谓数学实验，是教师引导学生通过操作、试验等实践活动来进行数学学习的一种形式。这种学习方式，可以让中职学生从被动接受课本上的或老师叙述的现成结论中解放出来，能从自己的“数学现实”出发，通过自己动手、动脑，用观察、模仿、实验、猜想等手段获得经验，逐步建构并发展自己的数学认知结构的活动过程，变教材、教师给的间接经验为自己亲身操作的直接经验。

长期以来，国内的数学教学普遍存在重讲授、轻实验的现象，与数学有着密不可分的联系的实验从教学过程中被分离，不无遗憾。我们的数学教育对实验还没有足够重视，我们重现的是“传道、授业、解惑”，学生的体验式学习往往被忽略，中职学校也如此进行数学教学，数学在学生的学习中“弃声一片”，现状不容乐观。

一、中职数学实验教学的现状

近些年，职业教育备受重视，中职教育发展迅猛，许多中职学生在专业实践课往往有出色表现，而在文化基础课的课堂却判若两人，这就引发了思考。参加全国中职学校信息化大赛让笔者体会到，越来越多的数学教师都已经认同数学实验，发现在中职数学教学总设计实验可以很好地改变学生的数学学习情况。然而，在教学实际操作中，中职数学实验才刚刚开始被重视，存在许多误解，有些数学教师甚至就把自己的演示等同于数学实验。中职数学实验教学这个课题，研究者不多，实践者更少，笔者猜测造成这种局面的原因大致有三个。

1. 教学进度似乎不允许“节外生枝”

中职数学教师要按照上级主管的要求完成教学任务，要做数学实验就要占用课时，影响教学进度就要负责任。在中等职业学校的实际教学中，文化基础课处境艰难，不像专业技术课程得到重视，一周最多四节课，甚至两节，有的仅在一年级开设数学课。课时紧张是造成数学实验成为中职数学教学鸡肋的主要原因，因此对于教师不能求全责备。改革需要顶住压力，压力来自学校、来自企业、来自社会、来自职业教育的环境。冰冻三尺非一日之寒，当下，职业教育的专业技能方面要求存在很大的压力，国内的用工紧张问题让上级领导、学校领导、学生家长和社会舆论都紧盯着中职学生的专业技能，要数学教师甘“犯众怒”，单枪匹马将数学实验进行到底，显然是不切实际的。

然而，中职数学教师因为怕影响教学进度而放弃数学实验，不思作为、不想突破，是不负责任的。中职数学教学任务并不轻，虽然没有普高那样有高考的压力，但若就学生的数学基础和学科的被重视程度而言，要把中职数学教好，任务很重，特别是某些专业的数学任务更重。例如，烹饪专业除了完成基础的数学课程，还需要完成成本合算的专业数学学习。在中职数学教学中开展数学实验需要花费较多时间，本来传统教学几分钟就交代过去的东西，可能要花费一两节课来处理，这还没算上教师课外设计数学实验的投入，似乎很没有效率。其实，数学实验只是数学教学的一种形式，不是所有的数学课都要设计成实验课，根据教学内容的特点，结合学校的具体情况，尝试在中职数学教学中设计实验课，肯定不会对教学整体进度有大的影响，而成功的数学实验对于引导学生达成教学的目标是非常有帮助的，事半功倍的事情何乐而不为呢？对于中职学生今后工作和学习的可持续发展而言，是非常有必要的。例如，在指数函数这一节中，通过借助几何画板的优势，学生就能直观地利用这个数学软件，观察指数函数图像，指数函数对函数图像整体变化的影响。像这样在多媒体教室里，师生共同进行指数函数的数学实验，让学生感到一切都是当着他们面发生的，是他们自己操作体验到的，而不是以教条的形式灌输。同时让学生自己上台或者在计算机房的计算机上直接改变底数的值观察图像的变化，给学生提供真正动手操作的机会，不是直接陷入到例题和习题中，突出了学生的主体地位，使学生由听数学转为做数学，从被动的接受式学习变为主动的探索研究学习。

另外，中职教育教学实际情况是课余时间较多，可以考虑在课余时间将数学实验课先用兴趣小组的方式实验看看效果，再科学安排，就可以大大提高效率。基于效果和实际的考虑，中职数学教师在一学期内安排几节课的时间来让学生做实验是完全必要可行的，关键是有很强的责任心，充分领会数学实验对于改革中职数学教学的作用。

2. 国内中职数学实验的经验尚未成熟

摸着石头过河，大家都在摸索，国外的东西不完全适合我们，国内中职数学实验教学还没有成熟的经验可供参考，素质教育大势所趋，中职数学日益得到重视，在充分领会数学实验的作用后，我们就要自己动手，积累经过实践检验的中职数学实验教学经验。长期以来，中职的专业技能课有实践课，学生对实验课喜闻乐见，这些实践课的软硬件配备也很成熟，而数学实验课似乎没有硬件和软件支持。因此，如何创建数学实验环境就是一个新的课题。其次，现成的可供参考的资料很少，大多只是纸上谈兵，没有可行性，教材中是没有数学实验的，究竟哪些内容适合用来上数学实验课，大家心里也都没底。笔者在搞中职数学实验教学尝试时，限于水平问题，往往也只停留于将涉及到函数图形与性质的课题设计成数学实验课，让学生在操作中进行体验式学习，不过，教学效果确实不错。

3. 巧妇找米可为炊

除了理念和经验的问题，刚才也说了，中职数学实验还需要寻求实验所需的工具和材料，这是硬件和软件的支持。中职学校专业技能的实践实验都较为成熟，几乎每个专业的核心课程都有专门的实验室配备所需的工具和材料，而搭配好数学实验的硬件和软件就很关键了。

实际上，数学实验的硬件其实要求不高，只要有多媒体教室或者计算机房就可以，若是再能对常见数学软件善加利用就基本解决了软件问题。例如，《几何画板》对于中职数学就是游刃有余，这个软件操作简单，功能强大，只要有好的设计理念，用它量身定做出一节数学实验课的实验课件是不难的。从2010年12月开始，教育部连续在沈阳举办了两届全国中职学校信息化教学大赛，提出“用信息化教学改造传统教学”，信息化环境就是进行数学实验的软件和硬件。笔者有幸参与了两次赛事，2011年作为参赛作品的《指数函数教学课件》是为指数函数这节实验课量身设计的，这个课件是利用几何画板作为平台开发的，模拟了描点法绘图，加强了图像的体验，学生在计算机上利用教师设计好的课件进行数学实验，效果远胜过传统的课堂教学。如果能够把大赛上的优秀作品拿到教学中推广，相信大家就不会觉得没有好的数学实验素材支持了。

因此，数学实验成为了中职数学教学的一个环节或一种教学形式，真正影响着中职学生的数学学习，不能坐等经验和条件成熟，加强提高中职数学教师对数学实验的认识和业务能力，敢于尝试是破局的关键。对于中职数学教学的整体发展而言，最关键的就是如何开展对中职数学实验的课题研究，早日形成具有可行性、易操作的中职数学实践经验。

二、开展课题研究寻求中职数学实验教学经验

数学实验进入中职数学课堂是必要的，但我们的准备似乎并不充分，没有经得起检验的数学实验教学经验就“搭台唱戏”是盲目的。开展数学实验的课题研究，寻求中职数学实验教学经验就变得非常迫切。对此，笔者有几点设想。

1. 一线数学教师应成为课题研究主体

实践是检验真理的唯一标准，与其等待理论工作者研究好指导自己，不如发动一线教学的中职数学教师积极投入数学实验的课题研究之中。数学实验是实践经验的课题，要获得直接经验，课题研究就必须由一线数学教师来担任，这样才能确保研究出具可行性和操作性的结果。数学实验课题研究的成功必须依靠数学教师积极尝试，数学实验课题深入课堂，在实践中摸索，在教研中交流，积累经验，累积素材，先拿出数学实验课的校本教材，再逐步将这些教材融入到教材和课程体系中。

2. 课题主要研究内容要重视实践性

我们谈数学实验课题研究，其内容一定要重视实践性，这样才能解决中职数学实验教学经验不足的困境。一方面，一线数学教师在实践方面最有体会，另一方面，实践出真知，教研交流才不至于流于形式，没有焦点。中职数学实验课课题的实践性研究有两类：一是中职数学实验的教学设计案例研究，另一类是实验过程中具体操作问题的课题研究。教学设计是很有实践指导意义的，好的数学实验教学设计案例对于中职数学教学改革意义比单纯的理论大得多。案例是可供参考借鉴的，而实验过程中操作问题的课题研究是有方向性意义的。比如说，面对中职数学课堂，实验教学形式与授课教学形式该如何选择？这个必须明确，如果所有数学课都要通过学生亲自实验，这显然是不切实际的，只有因材施教，才能保证有效性。中职数学有的内容需要通过演绎推导，有的还是要通过听教师讲解才能领会得更深。那么，再诸如哪些课题适宜学生自己上机实验，哪些只需看教师的演示实验就可以了，哪些根本无需实验？这需要认真研究。数学实验在教学实践中的缺点如何避免？这些都是数学实验必须解决好的问题，也是先行者需要探索研究的问题。笔者在中职数学实验教学中还遇到关于误差的问题，实验中有的误差是难以避免的，编造没有误差的数据显然不符合科学的精神，不如直接将结论告诉学生，由于操作过程中的问题，导致误差太大就难以得出正确结论，于是，如何把握误差的度也就是实验必须解决的问题。因此，围绕着数学实验的教学实践性研究才有效，教师参与研究的积极性才能持久保证。

3. 实验课题研究最好能融入中职数学教师的继续教育

中职学生情况不同于普高，许多中职教师管理学生的压力很大，法定的继续教育和双师型教师的要求，导致中职教师的周末和寒暑假少不了各种培训，已经很少有自己的时间，再想抽出时间精力搞好数学实验课题研究，那是心有余而力不足的。另外，继续教育大多数时候采用讲座教学的形式，效果往往不理想，大家都期望继续教育更有利于自己业务能力的提升，需要新的内容、新的形式。数学实验的课题研究，正好可以向继续教育提供新的学习内容。由于研究与实践同步，容易引起教师的注意，研究与学习同步，就容易展开讨论。所以研究课题与继续教育相结合，既向教师提供了时间保障，又给继续教育带来了新的活力。把数学实验的课题融入到中职数学教师的继续教育中，参与度肯定更高，效果自然更好。

继续教育往往有课程的提法，中职数学实验课题研究融入继续教育在目前还不到搞课程化的时候，课题化更符合实际情况。目前，中职数学实验教学还在摸索起步阶段，专门开设《数学实验》课程是空喊口号，时机也远远没有成熟。集腋成裘，先务实地做好中职数学实验的课题研究，积累、交流足够的数学实验教学案例会更有底气。中职数学实验课题研究融入继续教育是最务实有效的尝试，边实践、边总结的办法进行教研教育最能提升教师业务素养。

数学实验不是万能的，并非所有中职数学课堂都要采取这一模式，但它的必要性已经是显而易见的，对此我们需要看清形势，积极谋求策略，这样才能提高中职数学教学的实效性和实用性。随着职业教育的全面推进，中职数学教师在教学过程中的角色在变化，工作方式在变化，“数学实验”的开展是需要中职数学教师集体智慧投入的，从知识的传授者变成学生学习活动的组织者，变成教学的设计师，我们不但需要掌握一定的现代教育技术，而且更需要有现代的教育观念、坚实的数学功底和精湛的教育艺术。

参考文献：

[1]孙国良.应开展对数学实验的课题研究[J].中学数学教学参考，2001（5）.

[2]汪晓银，邹庭荣.数学软件与数学实验[M].北京：科学出版社，2008.

[3]曹一鸣.数学实验教学模式探究[J].课程·教材·教法，2003（1）.

[4]李强.数学课应加强实验教学[J].新课程学习（学术教育），2009（11）.

（厦门市集美职业技术学校）

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