數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與師范生能力培養(yǎng)

江蘇省常州幼兒師范學(xué)校 劉建國(guó)

傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)工作中，對(duì)計(jì)算、推導(dǎo)證明、敘述等方面內(nèi)容較為看重，對(duì)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建、如何應(yīng)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述問(wèn)題等方面能力的培養(yǎng)有所忽視，對(duì)師范生能力的培養(yǎng)產(chǎn)生一定阻礙。針對(duì)上述問(wèn)題，本文對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化改革方面的工作進(jìn)行具體分析，希望人們能夠?qū)τ?jì)算機(jī)技術(shù)、各類(lèi)數(shù)學(xué)軟件及工具等進(jìn)行充分利用，通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更好地輔助數(shù)學(xué)教育專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程及應(yīng)用課程的教學(xué)工作，為師范生實(shí)際問(wèn)題解決能力等方面的培養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)師范生能力的影響

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)師范生能力的培養(yǎng)具有較大幫助，下面從幾方面對(duì)其進(jìn)行具體分析：

其一，通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使師范生對(duì)數(shù)學(xué)基本理論方面的知識(shí)進(jìn)行更好的理解。在教學(xué)過(guò)程中，教師可以對(duì)現(xiàn)代教學(xué)手段、技術(shù)進(jìn)行充分利用，通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和更加生動(dòng)、直觀、有趣的方式將數(shù)學(xué)定理、定義、公式等展示出來(lái)，提高數(shù)學(xué)理論知識(shí)教學(xué)工作的趣味性、生動(dòng)性及直觀性，同時(shí)對(duì)師范生自身數(shù)學(xué)知識(shí)建構(gòu)方面的工作具有較多的積極影響，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有更多的時(shí)間和機(jī)會(huì)進(jìn)行分析、觀察、研究歸納和猜想，真正意義上理解數(shù)學(xué)理論知識(shí)，為自身能力發(fā)展及今后的工作提供更多支持。

其二，在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，師范生能夠?qū)?shù)學(xué)學(xué)科的魅力產(chǎn)生更多直觀感受，對(duì)借助計(jì)算機(jī)技術(shù)完成數(shù)值計(jì)算、隨機(jī)模擬等方面工作的便利性及高效性，對(duì)現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法在非線性科學(xué)相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)中的作用及威力進(jìn)行了解，使師范生能夠更好地應(yīng)對(duì)今后數(shù)學(xué)教學(xué)、研究等方面工作，甚至對(duì)利用現(xiàn)代化手段及技術(shù)“做數(shù)學(xué)”“教數(shù)學(xué)”的方法進(jìn)行掌握，為師范生自身從師任教能力的提升奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。由此可見(jiàn)，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)師范生能力的培養(yǎng)是極為重要的，下面對(duì)如何利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)師范生能力的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行具體分析。

二、利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)師范生能力進(jìn)行培養(yǎng)的方法及策略

1.秉承幾方面原則開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作

開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，需要秉承實(shí)踐化、問(wèn)題化、算法化及圖形化原則進(jìn)行教學(xué)，進(jìn)而對(duì)師范生能力進(jìn)行有效培養(yǎng)：首先，實(shí)踐化的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。對(duì)師范生計(jì)算機(jī)做題能力、實(shí)踐能力進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，需要對(duì)數(shù)學(xué)軟件平臺(tái)的選擇產(chǎn)生更多重視，使師范生能夠?qū)?shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行合理簡(jiǎn)化，以數(shù)學(xué)建模等方式對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決，通過(guò)計(jì)算機(jī)操作及適宜的算法完成解題工作，并且對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)分析及計(jì)算結(jié)果進(jìn)行研究。其次，問(wèn)題化原則。數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)是動(dòng)態(tài)化過(guò)程而非封閉的、絕對(duì)的、僵化的規(guī)則性訓(xùn)練，因此通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠?qū)?shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行細(xì)化，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方式的單一性問(wèn)題進(jìn)行解決。再次，算法化原則。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，需要對(duì)數(shù)值計(jì)算、統(tǒng)計(jì)原理、優(yōu)化方法等進(jìn)行示范講解，使學(xué)生對(duì)相應(yīng)的數(shù)學(xué)概念、思想以及方法等進(jìn)行更好的掌握。最后，圖形化原則。通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生流程設(shè)計(jì)方面的能力進(jìn)行培養(yǎng)，使其能夠以繪圖、構(gòu)建數(shù)學(xué)模型等方式解決實(shí)際的數(shù)學(xué)問(wèn)題。

2.對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整

為了提高數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性，對(duì)師范生的能力進(jìn)行提升，需要設(shè)置更多實(shí)用性較強(qiáng)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，對(duì)現(xiàn)代教育技術(shù)進(jìn)行更多的應(yīng)用，進(jìn)而為師范生邏輯思維、定量思維、抽象思維等方面的訓(xùn)練提供更多支持，使其能夠?qū)?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所學(xué)的數(shù)學(xué)理論及方法進(jìn)行有效運(yùn)用。此外，需要減少刻意追求刻板演繹風(fēng)格的情況出現(xiàn)，對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)程式化方面的問(wèn)題進(jìn)行克服，加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)問(wèn)題的關(guān)注，結(jié)合師范生能力培養(yǎng)目標(biāo)方面的情況對(duì)部分定理證明內(nèi)容的要求進(jìn)行適當(dāng)放寬，加強(qiáng)對(duì)師范生抽象思維、邏輯思維及嚴(yán)謹(jǐn)性方面的訓(xùn)練，對(duì)具有代表性的定理證明進(jìn)行更好的掌握，能夠?qū)ⅰ皵?shù)”“形”進(jìn)行緊密聯(lián)系，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行掌握，提高師范生的空間想象能力等。通過(guò)教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整和側(cè)重性講解，能夠?yàn)閿?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供更多的時(shí)間，為理論及實(shí)踐的融合提供更多支持，通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)師范生數(shù)學(xué)知識(shí)分析、處理的能力和問(wèn)題解決能力進(jìn)行更好的鍛煉。

3.對(duì)師范生的數(shù)學(xué)思維能力、數(shù)學(xué)情感等方面進(jìn)行培養(yǎng)

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以為師范生提供更多動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，使學(xué)生在自主探索、合作學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)、技能以及方法等進(jìn)行透徹理解及掌握，獲取更多的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。然而，部分?jǐn)?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作僅停留在實(shí)際操作層面，未能將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和師范生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)工作進(jìn)行融合，無(wú)法使師范生在腦海中完成數(shù)學(xué)知識(shí)、認(rèn)知等方面的重構(gòu)和重組，不能讓師范生的數(shù)學(xué)思維進(jìn)一步發(fā)展，針對(duì)這些問(wèn)題，需要設(shè)置更多側(cè)重于創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，使師范生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中進(jìn)行更多的觀察、想象、猜想，在鍛煉了師范生創(chuàng)造性思維、歸納性思維、演繹思維等方面的同時(shí)，使其意識(shí)到在今后的數(shù)學(xué)教學(xué)工作中，需要對(duì)學(xué)生這幾方面能力進(jìn)行更好的培養(yǎng)，促進(jìn)其教學(xué)水平及業(yè)務(wù)能力的提升。

此外，需要對(duì)師范生數(shù)學(xué)情感的培養(yǎng)產(chǎn)生足夠重視，除了數(shù)學(xué)知識(shí)、技能等方面的學(xué)習(xí)外，師范生的情感態(tài)度、價(jià)值觀等同樣對(duì)其自身能力發(fā)展和今后教學(xué)工作的開(kāi)展具有較大影響，因此在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，需要對(duì)師范生進(jìn)行有意識(shí)的啟發(fā)和引導(dǎo)，使其獲得更多有價(jià)值的心理體驗(yàn)。例如教師可以在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)情境或問(wèn)題情境，使學(xué)生在相應(yīng)的情境或動(dòng)手實(shí)踐過(guò)程中獲得相應(yīng)的體驗(yàn)，形成數(shù)學(xué)情感，激發(fā)師范生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣、自信心；在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)展順利或較為成功時(shí)，師范生的情緒較為高漲，探索失敗時(shí)產(chǎn)生失望、沮喪之感，如何對(duì)這些情緒、情感進(jìn)行正確的調(diào)動(dòng)，對(duì)其激勵(lì)性作用進(jìn)行充分發(fā)揮也是人們需要關(guān)注的重要內(nèi)容，比如在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師需要注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì)，使其能夠積極主動(dòng)地尋求問(wèn)題的解決辦法，并且通過(guò)不斷研究、摸索找到解決辦法，使數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)更加成功，獲得更多精神上的成就感及快慰，在發(fā)現(xiàn)及創(chuàng)造新事物時(shí)獲得更多快樂(lè)的體驗(yàn)，體會(huì)到數(shù)學(xué)知識(shí)探索過(guò)程的艱難，對(duì)數(shù)學(xué)科學(xué)的研究真諦進(jìn)行感悟，進(jìn)而產(chǎn)生更多內(nèi)部驅(qū)動(dòng)力，能夠積極主動(dòng)地投入到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，對(duì)自身的能力進(jìn)行有效鍛煉。

4.在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、應(yīng)用及操作能力的培養(yǎng)同樣為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要內(nèi)容，并且是師范生需要具備的素質(zhì)和能力，因此在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要對(duì)師范生的這些能力進(jìn)行有重點(diǎn)的訓(xùn)練和培養(yǎng)，教師先進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)演示操作，師范生進(jìn)行模仿和學(xué)習(xí)，對(duì)熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力進(jìn)行鍛煉。通常情況下，在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之初，便需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、計(jì)算機(jī)應(yīng)用相關(guān)知識(shí)的教學(xué)，讓師范生對(duì)計(jì)算機(jī)基本操作原理進(jìn)行了解，一些能力較強(qiáng)的師范生甚至可以自己編寫(xiě)一些小程序解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，對(duì)上機(jī)操作的方式進(jìn)行更多的熟悉和應(yīng)用，進(jìn)而為師范生今后的教學(xué)工作提供更多支持。

綜上所述，為了對(duì)師范生的能力進(jìn)行更好的培養(yǎng)，需要對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的工作產(chǎn)生更多重視，在師范院校開(kāi)展數(shù)學(xué)教育工作時(shí)，對(duì)師范生解決實(shí)際問(wèn)題的能力、今后從事數(shù)學(xué)教學(xué)工作的業(yè)務(wù)能力等進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)，通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改變和豐富原有授課方式，使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念進(jìn)行更好的理解，加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)猜想、定理探索過(guò)程的了解，讓師范生的思考方式更加接近數(shù)學(xué)家，最終使其能夠更好地駕馭數(shù)學(xué)本領(lǐng)，促進(jìn)師范生綜合素質(zhì)及能力的提升。

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