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【摘要】数学实验，指的是引导学生通过操作、实验、试验来进行探索学习的数学教学形式。数学实验已经成为常见的教学形式，通过数学实验这种教与学的方式，致力于影响学生数学认识结构的意义建构，帮助学生本质地理解数学，培养学生 的创造能力。
【关键词】数学实验；直观；操作
《基础教育课程改革指导纲要》把“以学生发展为本”作为新课程的基本理念，提出“改变过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于研究、勤于动手”“大力推进信息技术在教学过程中普遍应用，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式，以及教学过程中师生互动方式的改革”。也就是说，基础教育课程改革，既要加强学生的基础性学力，又要提高学生的发展性学力和创造性学力，从而培养学生终身学习的愿望和能力。
数学实验教学是让学生通过自己动手操作，进行研究，发现、思考、分析、归纳等思维活动，最后获得概念、理解或解决问题的一种教学过程。在这过程中，教师通过提问引导和启发学生研究数学问题的方法。
1通过数学实验，培养学生的创新思维能力
数学理念的抽象性通常都有某种“直观”想法为背景。作为教师，就应该通过实验，把这种“直观”的背景显现出来，帮助学生抓住其本质，了解它的变形如何发展及其他问题的联系。
如在进行“平行线的特征”的教学生，教材给出了两条平行线被第三条直线所截而得到的一个“静态”的基本图形，而我设置了这样的问题情境：你能用一张不规则的纸折出两条平行的直线吗？说说你的折法。学生在独立未果的情况下，教师给予了恰到好处的点拨，最后通过小组合作探究的方式使这一问题得到圆满解决。学生折出一条直线截这两条平行直线，此时，课本上的三线八角基本图形跃然展现在学生面前，学生根据制作的图形对同位角、内错角、同旁内角分组进行了测量，还有的同学剪下了一个角，把它贴在和它同名的角上，以观察它们是否重合，用来验证这两个角的关系，学生在“做中学，学中做”中轻轻松松地学到了知识。
这类的例子在教材中是很多的，如“三角形内角和定理”“三角形中位线定理”“直角三角形斜边中线等于斜边的一半”“勾股定理”“特殊直角三角形”及“平行线分线段成比例”等。通过这些实验操作，一方面使学生能更深入、更扎实地掌握了数学知识；另一方面，也使它们在思维方式上不会犯浮夸和刻板的毛病，且能准确抓住事物的本质，提出符合实际的有创新的看法。
2通过数学实验，突破课堂中的教学难点
对于教学中的一些疑难点，如不借助于一定的实验手段，就不能调动学生思维的积极性，也很难达到预定的教学目标。
动手实验能直接刺激大脑进行积极思维，它不仅能帮组学生理解所学的概念，还能让学生通过亲身实践真切感受到发现的快乐。因此，在数学教学中，教师应尽可能为学生提供概念、定理的实际背景，设计定理、公式的发现过程，让学生的思维能够经历一个从模糊到清晰、从具体到抽象、从直观到逻辑的过程，再由直观、粗糙向严格、精确的追求过程中，使学生体验数学发展的过程，领悟数学概念、定理的根本思想，掌握定理证明过程的来龙去脉，增强数学学习的自觉性，使学生在对概念形成过程的分析中，在对公式、定理发现过程的总结论证中，提高主动参与的机会，以便学生在“做数学”的过程中启迪思维、突破教学难点。
3通过数学实验，激励学生在生活中应用数学
实验教材注重培养学生搜集和处理信息的能力，获得新知识的能力、分析和解决问题的能力，如教学数学实验室，这部分内容来自生活，素材贴近学生实际。在学习过程中大部分学生能根据教材的提示，通过讨论、分析、归纳完成学习任务。如在学了一些相关知识后，可让学生根据所学知识设计一些作图工具或测量仪器，如制作丁字尺找圆心、制作勾股计算尺等；或让学生制作一些数学模型，如长方体、正三棱柱（锥）等模型；或让学生设计方案并解决“不过河测河宽”“册操场上旗杆的高度”等问题。这样，通过学生的主体参与，使学生亲身体验到了思维加工的过程，强化了学生“解决问题”的能力，激励学生把数学知识应用于生活。
4数学实验缩短了学生和数学之间的距离
人们普遍认为数学之所以难学，是因为数学的“抽象性”与“严谨性”，而这正是数学的优势。正由于数学的抽象性，它才能高度概括事物的本质，也才能在广泛的领域中得到应用。正由于数学语言和推理的严谨性，不管自然科学还是社会科学，当从定性研究进入定量研究时都会求助于数学。那么数学就非得板起严肃的面孔，使人敬而远之吗？数学就不能深入浅出，使一般人容易理解吗？现在计算机创设的数学实验似乎开辟了这样一条新路。通过“问题—探究—交流—总结—提高与回顾”这种新的学习模式，学生可以理解问题的来龙去脉，它的发现及完善工程，从感觉到理解、从意会到表述、从具体到抽象、从说明到证明。一切都是在他的眼前发生的，抽象得易于理解，严谨得合情合理。
实验教材的优点令人佩服，但缺点也难免存在，其一是教材忽略了做好新旧教材的过度工作，旧教材中精华因素还是必须继承的，如对概念的学习，该记忆的知识就应强调掌握，这样知识才能转化为技能。其二是对方法的学习，多种方法学习之后有必要对这些方法比较一下，让学生通过对比、学会借鉴，学会欣赏他人的优点。所以对教材的处理，也要有比较具体化的要求，在继承的基础上创新发展，让教育学得到同步发展。
【关键词】数学实验；直观；操作
《基础教育课程改革指导纲要》把“以学生发展为本”作为新课程的基本理念，提出“改变过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于研究、勤于动手”“大力推进信息技术在教学过程中普遍应用，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式，以及教学过程中师生互动方式的改革”。也就是说，基础教育课程改革，既要加强学生的基础性学力，又要提高学生的发展性学力和创造性学力，从而培养学生终身学习的愿望和能力。
数学实验教学是让学生通过自己动手操作，进行研究，发现、思考、分析、归纳等思维活动，最后获得概念、理解或解决问题的一种教学过程。在这过程中，教师通过提问引导和启发学生研究数学问题的方法。
1通过数学实验，培养学生的创新思维能力
数学理念的抽象性通常都有某种“直观”想法为背景。作为教师，就应该通过实验，把这种“直观”的背景显现出来，帮助学生抓住其本质，了解它的变形如何发展及其他问题的联系。
如在进行“平行线的特征”的教学生，教材给出了两条平行线被第三条直线所截而得到的一个“静态”的基本图形，而我设置了这样的问题情境：你能用一张不规则的纸折出两条平行的直线吗？说说你的折法。学生在独立未果的情况下，教师给予了恰到好处的点拨，最后通过小组合作探究的方式使这一问题得到圆满解决。学生折出一条直线截这两条平行直线，此时，课本上的三线八角基本图形跃然展现在学生面前，学生根据制作的图形对同位角、内错角、同旁内角分组进行了测量，还有的同学剪下了一个角，把它贴在和它同名的角上，以观察它们是否重合，用来验证这两个角的关系，学生在“做中学，学中做”中轻轻松松地学到了知识。
这类的例子在教材中是很多的，如“三角形内角和定理”“三角形中位线定理”“直角三角形斜边中线等于斜边的一半”“勾股定理”“特殊直角三角形”及“平行线分线段成比例”等。通过这些实验操作，一方面使学生能更深入、更扎实地掌握了数学知识；另一方面，也使它们在思维方式上不会犯浮夸和刻板的毛病，且能准确抓住事物的本质，提出符合实际的有创新的看法。
2通过数学实验，突破课堂中的教学难点
对于教学中的一些疑难点，如不借助于一定的实验手段，就不能调动学生思维的积极性，也很难达到预定的教学目标。
动手实验能直接刺激大脑进行积极思维，它不仅能帮组学生理解所学的概念，还能让学生通过亲身实践真切感受到发现的快乐。因此，在数学教学中，教师应尽可能为学生提供概念、定理的实际背景，设计定理、公式的发现过程，让学生的思维能够经历一个从模糊到清晰、从具体到抽象、从直观到逻辑的过程，再由直观、粗糙向严格、精确的追求过程中，使学生体验数学发展的过程，领悟数学概念、定理的根本思想，掌握定理证明过程的来龙去脉，增强数学学习的自觉性，使学生在对概念形成过程的分析中，在对公式、定理发现过程的总结论证中，提高主动参与的机会，以便学生在“做数学”的过程中启迪思维、突破教学难点。
3通过数学实验，激励学生在生活中应用数学
实验教材注重培养学生搜集和处理信息的能力，获得新知识的能力、分析和解决问题的能力，如教学数学实验室，这部分内容来自生活，素材贴近学生实际。在学习过程中大部分学生能根据教材的提示，通过讨论、分析、归纳完成学习任务。如在学了一些相关知识后，可让学生根据所学知识设计一些作图工具或测量仪器，如制作丁字尺找圆心、制作勾股计算尺等；或让学生制作一些数学模型，如长方体、正三棱柱（锥）等模型；或让学生设计方案并解决“不过河测河宽”“册操场上旗杆的高度”等问题。这样，通过学生的主体参与，使学生亲身体验到了思维加工的过程，强化了学生“解决问题”的能力，激励学生把数学知识应用于生活。
4数学实验缩短了学生和数学之间的距离
人们普遍认为数学之所以难学，是因为数学的“抽象性”与“严谨性”，而这正是数学的优势。正由于数学的抽象性，它才能高度概括事物的本质，也才能在广泛的领域中得到应用。正由于数学语言和推理的严谨性，不管自然科学还是社会科学，当从定性研究进入定量研究时都会求助于数学。那么数学就非得板起严肃的面孔，使人敬而远之吗？数学就不能深入浅出，使一般人容易理解吗？现在计算机创设的数学实验似乎开辟了这样一条新路。通过“问题—探究—交流—总结—提高与回顾”这种新的学习模式，学生可以理解问题的来龙去脉，它的发现及完善工程，从感觉到理解、从意会到表述、从具体到抽象、从说明到证明。一切都是在他的眼前发生的，抽象得易于理解，严谨得合情合理。
实验教材的优点令人佩服，但缺点也难免存在，其一是教材忽略了做好新旧教材的过度工作，旧教材中精华因素还是必须继承的，如对概念的学习，该记忆的知识就应强调掌握，这样知识才能转化为技能。其二是对方法的学习，多种方法学习之后有必要对这些方法比较一下，让学生通过对比、学会借鉴，学会欣赏他人的优点。所以对教材的处理，也要有比较具体化的要求，在继承的基础上创新发展，让教育学得到同步发展。