例谈数学日记的教育价值

第一篇：例谈数学日记的教育价值

例谈数学日记的教育价值

句容市边城镇东昌小学 巫正南

大家都知道，数学日记是学生以日记的形式评价记录自己的学习情况。它不仅记录着学生对知识的理解，而且记录着他们的思维方式；它不仅记录着学生对他所学的数学内容进行总结，而且记录着他们的情感态度、困惑之处和感兴趣之处。随着新课程改革的不断深入，数学日记越来越受到教师的重视，并把它应用于教学中。由此可见，数学日记有着不可忽视的教育价值。下面就教学中的一些案例谈谈数学日记的教育价值。

一、有利于激发学生的学习兴趣

兴趣是学生学习的内在动力，如何点燃这内在动力之火是上好一节课的关键。而数学日记就是一种激发学生学习兴趣的有效途径。例如，一位教师在 “分米、毫米的认识”的导入教学时是这样进行的：前两天，我看到小淘气的一篇数学日记挺有意思，小朋友想不想看？ 请一位同学读一读！[投影出示] 3月28日 星期一 晴

清晨，我从2厘米的床上起来，拿起13米长的牙刷，挤出1米长的牙膏刷牙，吃完饭后走了90厘米远的路来到学校参加升旗仪式，看到鲜艳的五星红旗升起在15厘米高的旗杆上，我心里真高兴呀！回到教室，打开长23米、宽17米的数学书开始学习。

学生读后，教室里响起了一阵阵笑声。教师趋势提问：听了这篇日记，大家为什么会笑？把你的发现悄悄告诉同桌，然后商量怎么改正„„

该教师通过数学日记创设了一个宽松的教学情境，这样的教学不仅激 发了学生的学习兴趣，使学生很快回忆起了旧知识，而且对新知识的学习起到了很好的铺垫作用。

二、有利于促进学生思维的条理化

数学日记不仅可以为学生提供用数学语言表达思维过程的机会，也可以促进学生思维更加条理化。例如，在学习“圆柱的认识”时，我让每个学生亲自用硬纸板做一个圆柱体，想办法推导圆柱体侧面积公式，学生亲历了知识的形成过程，学习效果非常好。有许多学生写了关于这次活动的日记，如：“今天，我做了一个圆柱体，这个圆柱体比长方体和正方体都好。好在什么地方呢？它可以像轮子一样滚动，而长方体和正方体就不能那么容易滚来滚去，把侧面剪开，就变成一个长方形。我恍然大悟，原来这个长方形的长就是圆柱底面周长，宽就是圆柱的高。如果要求侧面积，就用底面周长乘以高。”也许，他经过几次努力才能做成一个圆柱体，又经过反复观察才发现其中奥秘，但最后，当他用日记形式表达出来的时候，思维就很有条理了。再如“‘订报纸的份数和总价不成比例。’为什么呢？听我细细说来，报纸的种类有很多啦，《扬子晚报》、《新华日报》等。价格各不相同，主要因为题中没有说清楚是哪种报纸，那么总价/数量＝单价（不一定）。所以说这两种量不成比例。”这篇日记用和同学谈心的口气说出自己的判断理由，呈现出清晰的思维过程。

三、有利于发展学生的交流能力

新课程强调要发展学生数学交流的能力，而写数学日记无疑给学生提供了一个用数学语言或自己的语言表达思想方法和情感态度，在小组交流、全班交流中，学生用自己的数学语言畅谈学习的收获和感受，并有机 会分享他人的想法，在独立思考、合作交流、与人分享的氛围中，解除困惑，使数学学习过程变为学生的主体性、能动性、独立性不断生成、张扬、发展、提升的过程。例如，一位学生学习了“分数的应用——打折”后在写日记中这样写道：当时我只会七折的定义，那就是如果一个物品10元，现价7元，就是说此物品是七折。希望有一天能亲自实践一次。机会终于来了，星期六我们全家去元丰商城买衣服，商城里的衣服可真多，叫我眼花缭乱，最吸引我的要算是“打折”了。爸爸选种了一套西服，原价780元，八五折卖。我太高兴了，我开始心算，八五折的意思是原价100元现在85元。那么爸爸的西服应付多少钱？那就是（780×85/100）元，式子能列出来，没带笔算不出最后的价钱，心里很难过。还是爸爸的心算快，告诉我是663元。虽然我亲自实践了“打折”，但还有太多的知识需要学习。还要努力啊！还有一位学生用日记写下了一次单元测试后的感受：今天，数学单元试卷发下来了，发现我一粗心把数学书厚2厘米写成了2米，这可不得了，因为粗心，一本2厘米的书变成了姚明那么高！如果小朋友要看书，就要三个小朋友互相帮助，一个站在一个肩上，才能翻一页书，这多么可怕呀！所以单位名称一定不能搞错。

四、有利于实现学生的自我评价

评价的主要目的是为了激励学生更好地学习。评价的手段和方式可多样化，可以让学生开展自我评价，而不仅仅局限于教师对学生的评价。自我评价是指学生对自己一个阶段的学习进行评价。在评价过程中，自己对基础知识、基本技能以及方法掌握的程度作一个反思，从中找出其不足，明确整改的方向。写数学日记就是学生进行自我评价或反思的一个平台。例如，一个学生在一次作业后，发现自己错了不少，于是写了一则反思日记《总结失误》：翻开我的作业本，一个一个练习地看，当看到有红笔圈起来的错误，我感到十分可惜。如果时间倒流能让我再做一次，我一定能做对。我总结了做错题的原因：

1、太粗心了，数字抄错了，所以下一步跟着错。

2、不仔仔细细地看题目。比如叫你用3、5和7个0组成一个最大的九位数。我就填了753000000。结果错了。7个0是7个“0”，不是7，当时我要是更深入地去想就不会错了。有时候就差这一点就能得对了，真可惜！不会用数字打比方。一道“小数都比整数小”的判断题我打了“√”，被老师圈了个圈，错了。老师用3.5和1做例子提示我，当然是3.5这个小数大。题目清楚地说出了“都”这个字，“都”就是全部的意思，3.5也是小数呀，都怪不认真看题。就是这些“小蛀虫”，令我得不到100分，以后我要认真审题，不让“小蛀虫”有机可乘。在这篇日记中，学生通过对作业的反思，总结自己的学习方法，学习态度等方面的问题，正确评价自己，使独立学习的能力有了提高。

五、有利于反思教师的教学行为

通过数学日记的方式，学生可以对他们所学的数学内容进行总结，可以像和自己谈心一样写出他们自己的情感态度、遇到的困惑或感兴趣之处。特别是那些平时不爱交流的学生，喜欢把自己学习情况用数学日记的途径表现出来。这样就为教师反思自己的教学行为提供了一手资料。因此，教师要善于利用学生数学日记中所提供的大量信息，了解学生的数学学习历程，诊断学生的学习困难，同时分析与反思自己的教学，发现教学中存在的问题，不断改进自己的教学。例如，有一次，学生在数学日记中写 道：“老师，我在计算三角形面积时，特别会忘记除以2，怎样才能记住它呢？”学生的困惑引起了我的反思，我的教学在哪里出了问题？我回忆了自己的教学过程，发现教学中虽然让学生自己探究三角形的面积公式，而实际上却用一条无形的线牢牢地捆住了学生。我让学生用2个完全一样的三角形拼成一个平行四边形，学生却不明白老师的用心，老师预先设置了一个“坑”，让学生往下跳，这怎么还叫探究呢？我为什么不放开来让学生自己去寻找解决的方案！第二天，我在数学活动课上让学生自己想办法通过操作找长方形、平行四边形、三角形和梯形之间的关系，四人小组进行合作学习，并通过画图的方式进行汇报。当天的数学日记效果很好，学生不但写出他们所采用的学习方式，理清了知识间的联系，而且大胆地提出很多建设性的意见。一个很内向的女孩提出：“我觉得长方形和正方形的面积都可以用底乘高来表示，三角形和梯形的面积都可以用底乘高再除以2来表示，而梯形的底包括上底和下底。”第二天我让她在全班同学面前介绍她的想法，赢得了全班同学的热烈掌声，自信的笑容出现在她的脸上。还有许多同学在数学日记中提出了在课堂上没有想到的问题，如：数字与字母相乘，为啥数字要写在字母的前面；方程的检验为啥要写上一大段话，不这样写行不行？„„

数学日记让我和学生的距离更近了，从数学日记中得到的信息促使我一步步地改进教法，去适应学生的学习。

总之，数学日记有着不可估量的教育价值。但如何真正发挥它的应有的教育价值，这就需要我们教师长期大胆去实践、去探索。让我们都来关注数学日记吧！

第二篇：幼儿园数学活动价值谈

幼儿园数学活动价值谈

今天小马老师试教，这次她尝试上数学活动《一分钟》。内容选得不错，与现阶段的主题和大班幼儿的需要比较吻合。课前她作了大量的准备，我也看了她的教案，并提出一点小小的建议。今天的教学整个过程都比较流畅，顺利。现在大班的孩子各方面的知识确实非常丰富，主动性也强，交流时更是争先恐后，个个能说会道较好地达成了教学目标。

在讨论时，小马提出一个问题“大家感到这个活动有没有数学的味道，是否更像一个社会活动？”这个问题一提出，大家倒真的感觉本次活动和以前的幼儿园数学活动有点不同的味道。首先，教师对一些知识性的东西并不强调，而重在启发幼儿感知和感受，通过孩子自己的探索和操作来体验一分钟这个时间概念。其次教师利用多媒体课件生动地展现了各行各业的人在一分钟中所做的事情，让孩子知道要珍惜时间，把握好每一分钟，这也涉及到一种社会性的教育。

是啊！自幼儿园开展新课程改革以来，《新纲要》把原来的数学活动纳入科学领域，怎样开展数学活动一直是大家争论的焦点。有人认为现在幼儿园的数学活动缺少系统性，内容之间缺乏联系；有人认为数学教得太少，对幼儿入小学不利；更多的教师认为把握不好对幼儿数学教学的“度”，是过深了，还是过浅了。

在我看来，以上的困惑其实还是跳不出认为幼儿园数学教学主要是让幼儿学习数学知识这个圈。如果我们转变一下思维，回想一下自己小时候学数学的情景，脑子里恐怕不是跳出几个公式和一连串的题目，而是自己在学习中有了好的成绩，受到教师的表扬和同学的赞扬或是相反的一种情景。其实幼儿园学习的数学知识是很浅显的，许多在我们化了九牛二虎之力教会幼儿的一些东西，幼儿在他心智成熟以后就会很快地学会了。但是如果我们把知识通过灌输和训练给了孩子而磨灭了孩子对学习数学的兴趣，那才是得不偿失的。

所以判断幼儿园数学活动的成败在于是否做到了能“在生活和游戏的真实情境和解决问题的过程中，逐渐形成幼儿的数学感和数学意识；体验到数学的重要性和意义；在不断遇到各种新挑战和不断成功地解决问题的过程中获得自信心，感受和体验到其中的乐趣。”这就是幼儿园数学的教育价值。小马，如果你的数学教学符合以上这些特征，这就是一堂成功的教学活动。你不要考虑到底更像一堂什么课的问题。当然在教学中的许多地方都还需要我们共同努力，来构建一个理想的课堂。

第三篇：例谈生活数学教学

例谈“生活数学”教学

这是对数学与生活的精彩描述。新制定的《数学课程标准》十分强调数学与现实生活的联系： “数学是人们生活、劳动和学习必不可少的工具，能够帮助人们处理数据、进行计算、推理和证明。”我们教师应通过教学使学生“认识到现实生活中蕴涵着大量的数学信息，数学在现实世界中有着广泛的应用；面对实际问题时，能主动尝试着从数学的角度运用所学知识和方法寻求解决问题的策略；面对新的数学知识时，能主动地寻求其实际背景，并探索其应用价值。”因此，教师应充分把数学和儿童的生活实际联系起来，使他们有更多的机会从周围熟悉的事物中学习数学和理解数学，使学生真正体验到数学不是枯燥无味的，数学就在我们身边，是实实在在的，从而感受到学习数学的趣味和应用价值，体验到数学的魅力。

一、合理组织教材，提高学生数学意识 作为教师必须开放小教室，把生活中的鲜活题材引入学习数学的大课堂。如六一节去儿童公园玩，我让学生观看儿童公园几个游玩项目的录像，然后了解学生想要知道什么，接着根据学生所说出 示价格表问：“你想玩哪些项目？根据你的玩法，算一算共需要多少元？”小组讨论、交流后得出：有的项目可以和别人合作，因此可以减少开支。我再问：“如果每人给20 元的游乐券，你能设计一个游玩方案吗？”这节实践活动课，以学生熟悉喜爱的生活情景为背景，提出一系列实际问题。从观看录像→出示价格→设计方案→ 解决问题等有条理的教学程序中，将实际问题数学化，建立数学模型，并加以解释和应用的教学规律。其实在教学过程中就是在培养学生分析数量关系、解决实际问题的能力，而且还通过交流、讨论、合作等学习方式，培养学生良好的与别人沟通的能力。这样采用从儿童游玩中学习数学，使数学知识融入生活气息，充分调动学生学习的积极性，使学生在愉快的气氛中，对数学知识有了新的认识，培养学生应用数学的意识。这类学生感兴趣的、活生生的题目，能使学生积极主动地投入学习生活中，让学生发现数学就在自己身边，从而提高学生用数学思想来看待实际问题的意识。

二、注重实践活动，激发学生自主学习在数学教学过程中加强实践活动，可使学生有更多的机会接触生活和生产实践中的数学问题，认识现实中的问题和数学问题之间的联系与区别，主动思考。例如：在教学《利息和利率》这一课时前几天，我留了个问题给学生：孙老师有 45000 元钱想存银行，三 年内不花，请同学们帮忙替老师设计，如何存钱合算？这样，学生们自己去了银行，了解利率，存款方式，注意事项等。自然，他们想要知道什么是利率及有关存款的内容等。他们带着问题去预习新课，到上课的时候让学生介绍自己发现的问题，自己如何来解决问题的，从而使同伴知道如何找到符合实际需要的储蓄方式。这样，逐渐培养学生养成留心周围事物，有意识的用数学的观点去认识周围事物的好习惯，并自觉把所学习的知识与现实中的事物建立联系，对于提高学生的积极性十分的重要。

三、联系生活实际，加深学生理解数学。教师应该为学生营造一种宽松平等而又充满智力活动的氛围，使学生自然而然地受到创新性思维的训练。在教学中，教师要结合学生的生活经验，引导学生通过“再创造”来学习知识，以培养学生的思维能力为目的，达到能力的创新。如在学习“接近整百整十数加减法的简便算法”中，我曾经让学生做过这样一题： 180－98 ＝180－100＋2，学生对减 100 时要加上 2，难以理解。于是，我让学生联系买东西找零的生活实际想：孙老师带了 180 元钱去雄城超市买了一盒98 元的青春宝，准备给妈妈吃。我付给营业员一张百元钞票（应把180 元减去100 元），营业员找回2 元，（应加上2 元）。所以，多减去的要 2 应该加上。经这样一说，抽象的运算获得了经 验的支持，具体的经验也经过一番梳理和提炼，上升为理论上的简便运算。学生都理解了为什么要再加2。在以后的加减简便运算中，他们也都能联系生活中的实际，自己获得经验支持。实践与理论的辨证统一，在这里，也得到了很好的体现。

四、创设数学情境，鼓励学生解决问题 那我们怎么来解决这个问题呢？我想关键之处还是要善于发现和挖掘生活中的一些具有发散性的问题，结合学生的生活经验，创设数学情境，组织学生进行创造性的数学活动。如：在进行《年、月、日》教学后，我联系江丁丁同学生活实际，给学生出了这样一道思考题：爸爸去杭州出差了，江丁丁在家一天天地数日子，等着他快点回来。两个月后，爸爸回来了，猜猜江丁丁一共数了多少天？他们思考了后，出来的答案有好几种。我就让他们来个辩论，陈述认为自己的答案对的理由。大家振振有词，最后每人都有道理，都让持不同意见的同学心服口服。在这里，要结合生活实际，考虑到邻近两个月有可能出现的几种情况，答案当然也是多样化。在这次陈述中，我相信他们都能从生活中学, 又用 于生活，激发了学生学习的兴趣，又提高解题的技巧，培养学生根据实际情况来解决问题的能力，进而不断体验学习带来的乐趣！总之，教师要，激发学生强烈的求知欲，让学生亲自探索、发现，积极运用数学知识解决实际问题，成为“自主而主动的思想家”，享受创造的乐趣，获得成功的喜悦，真正地做到学生活数学，过数学生活！

第四篇：例谈数学有效教学

各位老师：

大家辛苦了！感谢教研室领导，感谢董老师和在座的各位同仁给我一个和大家交流的机会。我和大家一样，是一名普通的数学老师，一名普通的小学数学老师，虽然我们的岗位略有不同，但是，我们的目标却是一致的，都是为了提高数学课堂教学的效益。基于这样的原因，我想，关于“数学有效教学”这个话题大家一定也不会陌生的。今天，我想就这个话题谈三点：一是为什么谈数学有效教学这个话题？二是什么是数学有效教学？三是如何实施数学有效教学？算不上什么讲座，只是自己近一段时间以来对数学有效教学这个问题的一点学习和思考。

一、为什么谈数学有效教学这个话题？

对这个话题产生兴趣出自于我对当前一些教学现象的反思：

现象一：“两苦”现象——教师教得很辛苦，学生学得很痛苦。““两苦”现象是我们现在教育的真实写照。出现这样的现象，原因是多方面的。但是，根本原因是没有解决好政绩的成效性和教育的迟效性的矛盾。另一方面，我们也应当看到：在我们的教学工作中，一些教师教得很辛苦,但并不一定就有价值。有些教师确实化了不少的时间和精力,却往往得不到预期的效果，也就是课堂教学存在低效的现象，这方面的例子很多，不一一列举了。

现象二：“两重”现象——学生课业负担过重，教师心理负担过重。这里重点讲讲学生课业负担过重问题。

学生的“课业负担”主要与六个因素有关：①学习的数量（课程与作业），②学习的难度（测验与考试导向），③教师指导和要求（技术与观念），④学生兴趣和基础（动力与努力），⑤社会影响和压力（需求与诱惑），⑥家庭、家族的希望（家境翻身与光宗耀祖）。

中小学生课业负担过重形成的原因是多方面的，从主观上说，主要是观念问题。我国历史上曾长期处在封建社会，那种“万般皆下品，惟有读书高”“十年寒窗苦，金榜题名时”“书中自有黄金屋”等旧观念，那些古代流传下来的“头悬梁”、“锥刺股”“凿壁引光”、“月下夜读”等发奋读书的故事，深深地印在一代又一代人的脑子里。过去是靠“读书”、科举走上仕途，反映在现代便是千军万马挤“独木桥”，家长都希望自己的孩子考上大学以谋个好的前途。从客观上说，接受良好的高等教育是个人就业的有利条件。高考这个“指挥棒”必然要求中小学追求升学率。追求高升学率就需要在考分上比高低，就需要加重课业负担，不断加深课业难度，加重作业分量。学生不断做题，不断模拟考试，弄得头昏脑涨。新中国成立以来，课业负担逐渐成为核心问题。（见图）1949—1952：课业负担（盘整期）；1953—1957：课业负担（仿苏期）；1958—1966：课业负担（缓降期）；1966—1976：课业负担（“释放”期）；1977—1988：课业负担（快速上升期）；1989——：课业负担（惯性发展期）。课业负担过重损害了学生的身心健康。近几年的应届高中毕业生中体检完全合格的仅占15％左右。

现象三：“拖堂”现象。前不久，在我的博客上，有位老师给我留言：“”拖堂现象至少有两个弊端：第一损害师生双方身体健康，第二教学效果几乎为零。

最近看了一则报道：讲的是郑州一小学课间十分钟老师领玩的事。今年11月20日，在郑州郑东新区聚源路小学，30多名课间活动老师走马上任，他们的任务是，在课间休息时带着学生一起玩。教师课间“领玩”的内容包括滚铁环、跳绳子、踢毽子等传统游戏活动，转呼啦圈等健身活动，以及剪纸、猜谜等文艺益智活动。对于课间“领玩”，教育界人士表示了不同意见。有人认为，该校校园大，学生人数不多，可以这样做，但市区内绝大多数学校都存在学生多、校园小的问题，集体活动很容易造成安全事故。

有人表示，学校不应为了便于管理而剥夺孩子的课间活动权利。（圈养）

还有老师认为：中学生兴趣爱好各异，因此“领玩”活动在中学不便开展。他建议老师不要拖堂，还应充分发挥校内社团的作用，搞一些学生课间可以参与的活动。今年教师节的第二天，《佛山日报》报道了两则中小学教育的新闻。其中，一则是，南海区教育局出台了中小学教学事故处理办法指导意见，规定教师拖堂超过三分钟为一般教学工作事故。一石激起千层浪，引发多方争议。从争议的焦点和各方的评论来看，拖堂三分钟被定性为教学事故，几乎所有的学生都拍手称快，而大多数教师却反对。反对者认为，拖堂虽然是一种常见教学工作现象，但教师拖堂的出发点是好的，是为了学生的利益着想，体现教师的责任心等等。把拖堂3分钟定性为教学事故，增加了教师的压力，有失公平。在对待拖堂的问题上，学生和教师之所以给出截然不同的评价，其根本原因，就是双方权益的出发点不同。学生赞同拖堂为教育事故的规定，其实质是从自身利益出发，对教育话语权的挑战。由于受传统师道理念的浸染，现代教育模式中往往过多强调了师尊生卑，教师的尊严被无限地放大，学生的尊严则被忽视。教育者与受教育者之间的不平等由此而生。然而，现代教育注定是要在人性、自由、平等的轨迹上前行的，我们不能以主观的良好目的去剥夺学生的正当权利。明白了这一点，拖堂3分钟被定性为教育事故，不能不说体现了现代教育管理理念的进步。

二、什么是数学有效教学？

要弄明白这个问题，我想首先要弄明白什么是数学？有老师可能会问：“数学是什么？”这个问题重要吗？我说不出什么是数学，现在不也照样教数学吗，并且还能教好数学？但我觉得，作为数学教师应该了解它。

举个例子，数学到底是主观的还是客观的呢？比如： “圆周长的一半等于半圆的周长。”判断正误。可是，什么是半圆呢？如果说圆是一条定点到定长的封闭曲线，那半圆不就是这曲线的一半，其周长不正好是圆周长的一半吗？把直径纳入进去形成半圆，不就承认圆是一个块而不是线了吗？然而，《数学大词典》一书中明确地写着：“半圆就是半条弧和直径所围成的图形”。当然，上述内容存在值得商榷的地方，但数学教师应当勤于思考、善于求真、对于许多问题有时需要追根问底。其实，小学数学的知识很简单，但是越是简单，越是基础的东西，却越是难教。作为数学教育工作者，如果连“数学是什么”都没有搞清楚，那还真有点说不过去。数学是什么？历来有着不同的回答。我比较赞成郑毓信教授的看法：数学应被看作理论、方法、问题和符号语言等多种成分所组成的复合体。数学是多元的复合体。《数学课程标准》（实验稿）指出：

?“数学是人们对客观世界定性把握和定量刻画、逐渐抽象概括、形成方法和理论，并进行广泛应用的过程。”

?“数学是人们生活、劳动和学习必不可少的工具，能够帮助人们处理数据、进行计算、推理和证明，数学模型可以有效地描述自然现象和社会现象，数学为其他科学提供了语言、思想和方法，是一切重大技术的基础。”

?“数学在提高人的推理能力、抽象能力、想象力和创造力等方面有着独特的作用。” ?“数学是人类的一种文化，它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。” 那么什么是有效教学？关于有效教学，这方面的文章在杂志、网络上都有介绍，老师们有空可以详细浏览。在这里，谈三个问题：

1、有效学习的问题

国外大部分研究说明：不同的学习过程会产生不同的效果。比如说，反复的练习也有效果，并不是说绝对没有效果。它的效果主要是发展学生的基本技能。另外一种探索性的学习，它的效果是发展学生高层次的思维。研究表明，操练式的学习对发展学生高层次的思维，也就是我们所说的创新意识和实践能力，没有显著的效果，有时甚至是负面效果。操练式的学习对提高学生的计算成绩有显著的效果，而对解决开放性的问题没有显著的效果。如果说在不良的情况下过度练习，就会产生负面影响，使学生不喜欢数学甚至厌倦学数学，反复的练习体现在“熟”上，有句话叫“熟能生巧”，但过度的练习会“熟能生厌”，使学生不想学习，阻碍学生的发展，所以又有一句话叫“熟能生笨”。这种学习不是我们讲的有效学习，我们讲的有效学习是发展学生的创新思维。大量的研究表明，探索性的、自主的、研究性的学习对发展学生的创新思维很有效果。

2、有效教学提出的背景

有效教学的理念源于20世纪上半叶西方的教学科学化运动。有效教学的提出也是”教学是艺术还是科学“之争的产物。20世纪以前，西方教育理论倡导教学是一种教师个性化的、没有”公共的方法“的行为，一种”凭良心行事“的、”约定俗成“的行为，主张影响教学过程的因素是复杂的，教学结果是丰富的，难以用科学的方法进行研究。但是，随着20世纪以来科学思潮的影响，以及心理学特别是行为科学的发展，人们才明确地提出，教学也是科学。于是，人们开始关注教学的哲学、心理学、社会学的理论基础，以及如何用观察、实验等科学的方法来研究教学问题，有效教学就是在这一背景下提出来的，它的核心问题就是教学的效益，即什么样的教学是有效的？是高效、低效还是无效？

3、有效教学的含义

所谓”有效教学“，主要是指通过教师在一段时间的教学之后，学生所获得的具体的进步或发展。也就是说，学生有无进步或发展是教学有没有效益的唯一指标。教学有没有效益，并不是指教师有没有教完内容或教得认真不认真，而是指学生有没有学到什么或学生学得好不好。如果学生不想学或者学了没有收获，即使教师教得很辛苦也是无效教学。同样，如果学生学得很辛苦，但没有得到应有的发展，也是无效或低效教学。有效课堂教学的标志：

学生要获得具体的进步或发展。（全体和全面）（显性和隐性）课堂教学效益要高。（教师有时间与效益的观念）有人用一个公式来表示有效教学：

这个公式反映了课堂教学中投入和产出的一种关系。

了解了“数学”和“有效教学”，我们再来理解“什么是数学有效教学？”也就不那么难了。什么是数学有效教学？ 数学有效教学，主要是指教师在达成数学教学目标和满足学生发展需要方面的效益，它是教学的社会价值和个体价值的双重体现。数学有效教学关注什么？

关注学生的进步或发展。传统的数学教学重视教师的“教”，比较忽视学生的情感和体验，最终导致许多学生不喜欢上数学课的现象。要改变这种状况，数学教师就必须确立学生的主体地位，树立“一切为了学生的发展”的思想。比如学生参与学习的问题，我们首先要做到是让学生“能参与”，然后才是“主动参与”。

关注课堂教学效益。关注教学效益不能简单地理解为”花最少的时间教最多的内容“。关注可测性或量化。教学目标尽可能明确与具体，以便于检验教师的工作效益。

关注教师的反思意识。“数学有效教学”需要教师具备一种反思和应变的意识，要求每一个教师不断反思自己的教学行为，力求找到最有效的教学方法。这就要求每一个教师不断地反思自己的日常教学行为，持续地追问“什么样的教学才是有效的？“我的教学有效吗？”“有没有比我更有效的教学？”。

关注教学策略。“有效教学”其实也可以说是一套策略。所谓“策略”，就是指教师为实现教学目标或教学意图而采用的一系列具体的问题解决行为方式。

三、如何实施数学有效教学？

（一）了解您的学生

看了这幅画，你想到了什么？

一天,青蛙跳到岸上，看到了一个庞然大物——一头奶牛，青蛙仔细观察了很久。回到池塘以后，小鱼儿问：“你到外面看到了什么？”青蛙想到了奶牛，于是详细地向小鱼描述了一番，小鱼认真地听了以后说：“我知道了，我知道了。”拿出纸和笔，画出了它心中的“牛”。看了小鱼画的这幅图，你想到了什么？哪位老师能谈谈你的看法？（互动）

这是“建构主义”中“鱼牛”的故事。由此，可以想到有关教育方面的五个问题： 第一个问题：学习是怎样实现的？

从画中可以得出的基本结论是，学习是学习主体的自我建构。无论青蛙如何仔细地观察、详细的描述，都不能代替小鱼对“奶牛”形象的建构，小鱼的“奶牛”形象只能通过自己获得。它对教育实践的启示意义在于：学习必须通过学习者自己的主观努力才能实现，要实现教育教学的目标追求，根本出发点在于激发学生的主观努力，促进学生自主建构。第二个问题：小鱼对“奶牛”的形象是怎样建构的？

是根据小鱼自己的经验建构的。小鱼生活在池塘里，没有其它动物的形象，没有看见奶牛，它的经验就是自己同类的形象，所以，当它听了青蛙对奶牛一些形象的描述“有两只脚，四条腿，吃草，身上有花纹”以后，就在小鱼身体基础上，建构了“鱼牛”的形象。实际上，每个人的学习都建立在自己经验的基础上，教学就是基于经验、改组经验、提升经验。没有经验的基础，学生很难完成建构。它对教学的重要启示在于：教学能否找到原有经验的起点，实际上是教学能否成功的关键。所以，奥苏贝尔曾说：“如果我不得不将教育心理学还原成为一条原理的话，我将会说，影响学习的最主要因素是学生已经知道了什么，根据学生原有的知识状况进行教学。”

第三个问题：教学需要什么？

从“鱼牛”的故事可以看出：教学需要交流，需要学生发言。如果小鱼不说出来，不画出来，青蛙知道小鱼的“鱼牛”吗？肯定不会。建构主义有“问题情境、会话、协商、意义建构”四个要素，会话实际上就是要求建构者抛出自己的理解和建构，大家在协商和碰撞中完成意义建构。教学实践中，也需要学生把自己的理解说出来，需要学生把自己问题抛出来，可是很多时候教师没有这份耐心，不给学生机会，或者对学生的错误建构冷嘲热讽，消极的评价使学生闭口不言，这样，老师根本不知道学生的问题和困惑，学生似懂非懂，教师糊里糊涂，教学质量必然大打折扣。

第四个问题：教师的作用何在？ 教师的作用在于有价值地引导。一方面要看到学生意见的独特性和价值，另一方面又要看到学生是不成熟的人，他们的知识和经验还很有限，而且他们的思路和建构方法也需要发展，因此，必须重视教师作用的发挥。课堂教学中，教师发挥主导作用，主要体现在有价值的引导方面。

第五个问题：怎样避免错误的建构？

避免错误的建构，应尽可能让学生到现场，获得直接经验。正像池塘中的小鱼一样，跳出水面，有直接的感受，效果远远超过青蛙的仔细描述。这就是加强教学直观性的意义和价值。“鱼牛”的故事的启示：

☆了解学生原有的知识基础（主动建构）。

☆了解学生原有的生活经验（提取中的结构性知识和非结构性知识）。

☆了解每个学生的需要（每个年龄阶段的不同需要，同一年龄阶段不同学生的需要，同一学生在不同情境下的需要）。解学生的情感状态。☆了解学生在建构上的困难。

当然，只是了解还很不够，还要从感情上对学生充满爱。

（二）创设有效情境

《数学课程标准》强调数学教学要创设生动、有趣的情境，引导学生通过观察、操作、试验、归纳、类比、思考、探索、猜测、交流、反思等活动掌握基本的知识和技能。课标教材几乎每节课的开头都安排了情境图，有些习题也安排了情境图，一时间，情境成了数学新课程最重要的关键词。然而，理性地思考以后，我们是不是会有这样的想法：“情境繁华的外表是否弱化了数学的本质？”、“情境的生活味太浓，是否造成了数学味淡了？”、“热闹情境的背后，是否会使学生无所适从？”。什么是数学教学情境？简单点说，数学教学情境是学生从事数学学习活动，产生数学学习行为的一种背景信息。

一个好的教学情境对于理解新的数学概念、形成新的数学原理、产生新的数学公式，或蕴涵新的数学思想会有积极的促进作用；好的教学情境更能充分调动学生的生活经验和数学背景，激发学生由情境引起的数学意义的思考。好的情境应该是很简单的。

1、有效的数学教学情境有什么作用？（观看录像片段）

有效的数学教学情境至少有四个作用：

（1）集中学生的注意力。有教师说，低年级学生的注意力很难集中，教师必须进行组织教学，其中一个很好的手段就是创设好的教学情境，激发学生的兴趣，才能集中注意力，这是一个非常实在的作用，看起来不是那么高谈阔论，实际上是取得教学成功的重要保证。（2）引出学习问题。情境决不是课堂的装饰品，决不是图个热闹，图个有声有色，而是为学生提供思考数学问题的素材，达到促进学生从实际问题抽象出数学知识的能力。

（3）引出问题解决的思路。情境往往是一个实际问题，而解决数学问题往往需要从实际问题中抽象出数学模型。这样，情境就对解决问题的思路的引发起到了促进作用。

（4）激发学生的探索意识。情境往往不能直接告诉学生如何解决问题，而是需要学生自己提炼数学信息，探索解决问题的办法，这对培养学生的探索意识与解决问题的能力非常有益。

2、数学教学情境创设中的几个问题：

有些教师由于对数学课程改革的理念存在认识上的偏差，在教学中也出现了一些不当的教学情境。归纳起来，有以下几种情况：（1）牵强附会

案例1倒数教学情境

教师手上拿了张写有“福”字的纸，然后当着学生的面把“福”字倒过来，问学生：“这个字现在怎么样了？”生：“倒过来了，表示福到家了。”教师很高兴，接着说：在数学知识里也有这样的现象，如分数倒过来就是。然后问学生：9倒过来是多少？生答：9倒过来是。另一个学生不同意，站起来答：9倒过来是，因为9倒过来是6。一时全班哄堂大笑……

反思：学生产生这种想法不怪学生，而是教师自己造成的。教师为了让学生形象地理解倒数概念，把情境设计的中心放在了“倒”字上，表面上看是联系了学生的生活实际，方便了学生的理解，但实际上却没有抓住倒数的意义——乘积是1的两个数互为倒数。（2）科学错误

案例2:等比数列求和教学情境

等比数列求和的教学过程中，某教师引入了如下的教学情境：某班有43名同学，每个同学都有一张同规格的纸，如果学号1的同学对折1次，学号2的同学对折2次，依次类推，学号43的同学对折将纸对折43次。如果将所有折好的纸叠加，粘成一个“长梯”，那么，我们能否用它登上月球？（地球与月球的距离约为3.8×10米,纸的厚度约为7.5×10米）反思:这是一个流传很广的现实问题情境的案例，初听心灵上确有强烈的震撼。然而，亲自动手折一折，发现——不要说对折43次，就是对折六、七次就感觉就折不下去了。纸是有厚度的，物理学的原理告诉我们，这种操作只能进行10次左右。由于违背了科学道理，这种实验操作型的现实情境仅能看作是一种数学思想实验。如果不加以说明，在实际教学中，难免会受到学生的置疑，这也使得它“贴近生活”的教学效果打了较大的折扣。（3）主题含糊

案例3：认识乘法教学情境

上课一开始，教师出示了一个像动画片一样的精彩的“动物园一角”。师：请小朋友们仔细观察，你发现了什么？

生1:我发现这儿真好玩！有小动物，有房子、大树、白云、河流、小桥。生2：我发现小河的水还在不停地流动呢！生3：我发现小河里还有鱼儿在游呢！生4：我发现小兔们在开心地跳动着。

生5：我发现小鸡的头还在一动一动。它们在啄米吧。

生6:我发现小桥上有两只小白兔，它们是到桥这边呢还是要过桥去？ 生7：那两座房子是小鸡家的还是小兔家的？

生8：远处的白云在飘动着，好像在欢迎我们小朋友呢！……

至此，十多分钟过去了，学生不断有新的发现，教师在肯定中不断提问“你还发现了什么？”于是，学生不断又有新的发现。

反思：数学教学中的情境创设应为学生数学学习服务，引导学生用数学的眼光关注情境，为数学知识和技能的学习提供支撑，为数学思维提供土壤。本教学情境，教师忽视了数学课的本质，仅提出了“你发现了什么”的问题，缺乏明确的观察内容，导致花费了十多分钟也未能进入主题，以致让听课者误以为是语文课或观察课。因此，教师创设导入情境的预期效果不应仅限于起到吸引学生的注意力、激发其学习兴趣的作用，更应该使创设的情境为学生学习数学服务，应该让学生用数学的眼光关注情境，让学生看过之后又思考、有回味，为学生数学思维的发展提供空间。（4）盲目创新

案例4：平移与旋转教学情境

课件呈现教师自己的头像和三副缺头像的上装图。教师提问：“脑袋要安装在每个人身的颈上，要怎么办？”

学生回答有的要平移，有的要旋转，教师利用课件演示验证，区分平移和旋转。为了求出平移的距离，教师通过多媒体课件将自己的头像活生生地呈现在学生面前，并设疑:老师的脸从这里移到那里，到底移了多少距离？学生一时无法回答，教师便投上方格网，让学生先进行猜想。为了引导学生验证猜想，教师让学生拿出复印的头像纸进行操作。为了让学生理解求移动的距离的方法多样化，教师又通过多媒体技术将自己的一只耳朵割下进行移动，让学生观察移动几格到指定位置。学生个个屏住呼吸，紧张地看着教师在愉快地自残。待学生求得了耳朵移动的距离后，教师并为善罢甘休，又设疑：如果耳朵向右平移4格，鼻子要向右平移几格？如果眼睛向右平移4个，嘴巴要向右平移几格？脑门子呢？随着他的提问，在场的师生无不心惊肉跳，无法想像支离破碎的老师的脑瓜子该是如何恐怖。

反思：这样的情境和这样的老师，学生一辈子都无法忘怀的。作为教师，我们不仅要关注学生的学习情况，还要关注学生的身心健康，关注他们未来的发展。这样的教学情境，把人道主义与人文关怀置于何处？

3、数学教学情境设计的基本要素 创设有效的数学教学情境，教师必须要弄清楚数学教学情境的基本要素。①目的性：要明确情境中所包含的数学内容是什么，希望学生通过情境能够学到什么样的数学知识。

②合理性：情境的信息应符合生活实际和事物运动发展的规律，符合学生的认知发展规律。③问题性：能够从情境中抽象出数学问题，激发学生的问题意识。④有效性：情境的创设应以数学教学目标的有效实现为出发点，不能有太多的干扰教学目标的因素，以致影响教学目标的达成。⑤典型性：选择最具有典型意义的事件作为学习情境，所包含的问题最适合知识教学的需要，最能激发学生智力探索的兴趣，同时又能产生冲击性效果，最能吸引学生的注意力，引起学生的情感共鸣。

⑥人文性：教学情境的创设要关注文化价值，富有人文精神。

4、创设有效的教学情境要注意以下几点：

一是情境要揭示数学知识的本质。对学生来说，情境中所蕴含的数学知识应该是明白的，不能叫他们捉迷藏，搞半天还理不出个头绪，这会浪费宝贵的课堂教学的时间。二是情境能反映数学学习的思考过程。一个数学教学情境要包含一个数学模型，学生能借助它抽象出要学习的内容。

三是情境是学生所喜欢的。在不违背数学教育基本原则的前提下，形象、直观、通俗、有趣、富有思考价值的情境，才能被大多数学生所接受。老师们在设计情境时，不能自以为是，一定要站在学生角度想想。

四是情境不能太复杂。情境是场景，不要搞得花里胡哨。情境要直奔主题，简明易懂，学生能一下子抓住要学习的内容和核心。……

一句话，情境创设要讲究实效，切不可以表面的“繁荣”掩盖实质的空虚，一切空洞无物的细节，都会影响数学教学的实施和效果。

（三）进行有效对话

数学有效教学基本状态是对话式的、互动式的。

新课程引入“对话理论”之后，打破了教师的“一言堂”，赋予了学生的说话权，标志着课堂教学的进步。这里的对话不是狭义的人与人之间的交谈，而是广义的个体与环境（包括所处环境、他人、文本、自我）之间展开的相互作用、相互影响。我们认为，对话是新课标下的重要的数学学习方式。

在这种对话式的、互动式的教学中，教师可以讲授，其实，好老师总是那些善于“讲授”的老师，是那些“能说会道”的老师，但教学不能总是只有一个声音，教学是否出现和维持某种对话式的、互动式的状态，取决于教师是否能够有效地“提问”。

有效“提问”意味着教师所提出的问题能够引起学生的回应或回答，且这种回应或回答能让学生更积极地参与学习过程。

“提问”作为课堂教学中师生互动或生生互动的主要形式，可以使教师将关注的焦点从教师转移到学生身上。

有效“提问”需要使问题保持一定的开放性。遗憾的是，在课堂教学中，恰恰是“封闭”的问题最常见而泛滥成灾，特别是在以教师讲授为主的课堂教学中。

当教育界屡次倡导“对话教学”、“互动教学”之后，依然保持“一言堂”、“满堂灌”教学习惯的教师似乎不再多见。但教师从“一言堂”、“满堂灌”的教学习惯走出来之后，不期又遇到了“满堂问”的尴尬。

“满堂问”在目前的数学课堂教学中几乎成为较普遍的现象，教师的新习惯是用自己设定的“问题”领着学生去找寻系列“标准答案”。满堂问与满堂灌相比，虽然形式上学生参与到教学中，但在本质上是一致的，都不承认学生是可以自主学习的人，没有从根本上变革学生被动接受的传统教学模式。在这种“满堂问”的课堂里，教学气氛是活跃了，甚至显得有些热闹，但学生受益不多。

课堂提问本来是一种基本的课堂教学活动，问题设计的好，可以引导学生的思维，促进学生的学习。但如果用一些过于琐碎的无意义的问题牵着学生的鼻子走，如果用一些只有唯一答案的问题领着学生朝着同一个方向迈进，学生就没有了自己，没有了自己的方向。满堂问带来的另一个问题就是教师表面上似乎时时在关注学生，提问学生，但教师并没有“领会”学生，没有领会是因为没有倾听。很少人会想到：真正有效的提问，原来只是“倾听”。破坏谈话的人总是喋喋不休，善于谈话的人只是提问，并倾听。学生一旦主动学习，教师的责任就由讲授、提问转换为“倾听”。善于倾听的教师总是能够将学生的“声音”转化为有效教学的资源。倾听是一种对话，好的对话者总善于倾听。这需要教师在“提问”之后，给学生留出足够的“等待”时间；为学生的回答提供及时的反馈；关键的策略是，要让学生感觉教师在等待和倾听。

录像：黄爱华《四位数的大小比较》 赏析：

这节课，有很多很多精彩的地方，比如，民主的课堂氛围、巧妙的比赛规则，在我看来，最大的亮点是：智慧的师生对话。

当前，“对话”已经成为现代社会的关键词。从国际事务到人与人之间的关系，从政治领域到学术领域，“对话”已经成为人们达成目的的有效策略。“对话”来到我们的数学课堂教学中，使课堂教学从封闭走向开放，从预设走向生成，充满了无穷的可能性，洋溢着生命的色彩，富有活力与魅力。

在教学中，黄老师用对话的方式与学生交流。在学生比赛过程中，他犹如一位节目主持人，在关键时恰到好处地打断学生，让学生在玩中进行有效的数学思考。正是有了老师智慧的提问，学生也有了智慧的回应，师生之间思维在碰撞，智慧在飞扬。在第一次比赛中。每摆完一位就打断学生：“你赢了吗？为什么？”学生回以“没有，关键要看千位。”……第二次比赛，学生正准备抽，老师又打断了“现在你在想什么？”“不能抽到0。”“要抽9。”学生的想法暴露无遗，个位、十位、百位的数字再大，都不能决定一个四位数的大小，必须摆到千位后才能比出结果，千位是关键了。在第三次比赛中，老师又时时打断学生“他已经抽到9了，你还有信心赢吗？”“我还有三次机会抽到9。”“你已经抽到9了，应该轻松了。”“如果他接下来也抽到9，也有9个千。”……这真是智者间的对话。

（四）组织有效探究 《数学课程标准》（修改稿）指出：除接受学习外，动手实践、自主探索与合作交流也是数学学习的重要方式，学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、验证、推理、计算、证明等活动过程。可见，探究学习是新课程倡导的学习方式之一。（1）有效探究的前提

①形成氛围。陶行知先生说:“只有民主才能解放大多数人的能力，而且使大多数人的创造力发挥到高峰。”新课程理念也提倡营造一种生动活泼、民主平等的教学氛围，使学生在相对自由的空间里思维活跃，乐于探索。②激发兴趣。《课标》指出：数学教学活动必须激发学生兴趣，调动学生积极性，引发学生思考。兴趣是学习的最佳营养剂和催化剂，只要学生对学习有兴趣，就能有效激发大脑组织的功能，使思维活动积极，使学习达到事半功倍的效果。

③问题意识。现代教学论告诉我们，产生学习的根本不是感知，而是问题。没有问题的存在就难于诱发和激起学生的求知欲，学生如果感觉不到问题的存在，就不会去深入思考。（２）有效探究的条件 ①积极猜想。波利亚曾说过：“我想谈一个小小的建议，可否在学生做题之前，让他们猜想该题的结果，或者部分结果。一个孩子一旦表示出来猜想正确与否，他便主动关心这道题，关心课堂上的进展，他就不会打盹和搞小动作了。” ②主动参与。

③学会质疑。陶行知老先生说：“发明千千万，起点是一问。人才胜天工，只在每事问。”学生能提出问题和见解，是学生自主参与的可贵体现。（３）有效探究的途径

①动手操作。心理学家皮亚杰说：“活动是认识的基础，智慧从动作开始。”动手操作过程是学生学习的一种循序渐进的探究过程。通过动手操作可以最大限度地缩小知识的特点与学生思维特点之间的距离，从而有效地促进学生对知识的理解。

②故意示错。教师在课堂教学中，根据教材内容的重点、难点或学生容易出现错误处，故意弄出错误，引导学生去探究，让学生来纠正，这对保护学生创新意识、培养学生探究能力很有好处。

③大胆交流。语言是情感的表露、思维的体现、实践的沟通，因此在教学中要给学生提供说的机会，让学生愿意说、会说、大胆地说。（４）有效探究的模式

①尝试模式。“尝试”学习模式的基本思路是：“先练后讲，先试后导”，教学程序是：尝试练习――讨论交流――教师点拨――应用拓展。

②猜测模式。可以根据原有知识，利用类比推理猜测；可以在学习新知中猜测；可以在巩固知识中猜测；还可以在实际运用中猜测。猜测模式一般的教学程序是：思考――猜测――验证。

③实验模式。实验和观察在几何教学的公式推导、定理发现中经常采用，实验探究模式为学生提供了真正自主开放的空间，有利于学生创造潜能的充分发挥和展示，也有利于学生个性的张扬。实验模式的教学程序是：提出问题－－独立思考，实验探究――小组交流、讨论。

（五）开展有效合作

（六）尝试有效开放

第五篇：数学实验的教育价值论文

本期《江苏教育》刊登了4篇数学实验教学的文章。这4篇文章既是对近年来数学实验教学系列课题研究的一个概括性回顾和总结，也是对这个课题研究的反思和前瞻。脚踏实地、坚持不懈,这个初中数学实验教学团队闯出了一条路，开拓了一个教学领域，形成了江苏初中数学教育一道亮丽的风景线，其意义远胜过闭门造车、书斋造文式的高谈阔论。

四篇文章由读者自品其味，这里笔者对数学实验的教育价值再作一番思考。

一、数学实验:学习认知发展的有效途径

第一，从学生的认知发展分析。数学实验是指通过动手动脑“做”数学的一种数学学习活动，是学生运用有关工具(如纸张、剪刀、模型、测量工具、作图工具以及计算机等），在数学思维活动的参与下进行的一种以人人参与的实际操作为特征的数学验证或探究活动[1]。在这个过程中，学生首先要对实验对象进行细致观察，实验对象可能是实物，也可能是文字、符号、图形信息，观察就是要辨析对象变化的特征，提出变化前后可能的因果关系猜想，这一过程以空间想象为支撑。其次，通过观察，去除无关因素和表面信息，抽象概括出对象在数量或图形方面的本质特征。因此,数学实验的过程包括了观察、空间想象、概括等思维活动。而空间想象、概括这些认知要素最终会形成能力,从这个角度分析可以看到，数学实验与空间想象能力、概括能力就产生了直接的因果关系。

皮亚杰认为，认知发展的过程是一个内在结构连续的组织和再组织过程，过程的进行是连续和经常的,但它造成的结果是不连续的，因此发展具有阶段性。因而我们需要关心学生的概括能力、空间想象能力的关键发展期在什么阶段。其实,这个问题北京师范大学教授林崇德先生做了深入研究。他把概括能力分为四个等级:第I级为数字概括水平;第II级为初步本质概括水平；第III级为形式运算概括水平;第IV级为辩证抽象概括水平。初中一年级学生是第II级水平,初中二年级学生是中学阶段概括能力发展中的第一个转折点，但仍是第II级水平占优势,经过初中三年级过渡，高中一年级概括能力又是一个显著的变化，第III级水平占优势p]。这项研究表明，初中阶段是学生概括能力发展的一个关键期。

同样,林崇德等人对空间想象能力也做了研究。将空间想象能力分为三个水平。第I级水平：由形状简单的实物想象出几何图形，由几何图形想象出实物的形状，通过整体形状来认识二维或三维的几何图形,分析出简单几何图形的特征。第II级水平.?能够由较复杂的图形分解出简单的、基本的图形，在基本图形中找出基本元素及其关系，并能够将图形及其特征联系起来，根据条件作出或画出图形。第III级水平:能够由基本图形组合成较复杂的图形，能够想象几何图形的运动和变化，会形象地揭示问题的本质。研究结果表明，中学生空间想象能力发展的年龄特征表现在：每一级水平的空间想象能力都是随着学生年级的升高而呈现上升发展的趋势。其中，初二学生的空间想象能力在第1、11级水平上，与初一学生相同水平层次上的能力相比较，并没有太大的进步。初三年级学生在前两级水平上有一个飞速发展，这表明初中二年级是空间想象能力迅速发展的关键期。由于初中二年级的数学课程中大大丰富了?面几何的内容，因此经过初二一年的学习，初中三年级学生的空间想象能力获得了一个质的飞跃发展。

上述研究为初中阶段开展数学实验提供了学习心理学方面的依据。在初中学生概括能力和空间想象能力发展的关键期，数学实验的介人会促进这两种能力的发展，符合学生的认知发展规律。

第二，从“具身认知”理论分析。“具身认知”是一种将认知和身体联系起来的理论，其核心观点是:认知、思维、记忆、学习、情感和态度等是身体作用于环境的活动而塑造出来的。从根本上讲，心智是一种身体经验，身体的物理体验制约了心智活动的性质和特征[3]。认知心理学认为，心智是对符号性表征的加工和操纵,认知在本质上是发生于大脑中枢的符号运算，身体的作用只是提供刺激和执行指令。与认知心理学不同具身认知”理论还认为，身体的结构和性质决定了认知的种类和特性。认知是身体的认知，而身体的结构和性质又是进化的产物，是环境塑造出来的。这意味着认知、身体和环境是一个紧密的联合体。思维与身体密不可分，如影随形地相伴而行,没有离身的思维，思维活动过程中各种信息都是来源于身体的各项相应的感官通道的撷取与初步组织，而思维的动力与能量的取得，也离不开作为物质的身体健康状况的承载，就是说，发生认识离不开身体的支撑。事实上，杜威的“从做中学”就是践行“具身认知”理论的典范，因为这一学习方式建立了学习者的认知与身体动作之间的联系，以身体的动作来促进思维的发展。

数学实验是学习者通过对实验工具的操作，抽象概括出事物的数量特征和图形特征的学习方式，它改变传统数学教学“先学后做”为“先做后学”或者“在做中学”的模式，树立了一种新的教学范式，这种教学的“反叛”在具身认知理论中找到了支持。

二、数学实验:教学过程完善性的必要补充

长期以来，由于定位于基础知识和基本技能的考试评价导向作用，使一条完整的教学链遭到了破坏。

我们把当下的数学教学称为知识教学，其特征为：重理论轻实践、重结果轻过程、重知识轻能力、重证实轻证伪、重训练轻理解。表现为：要求学生掌握书本知识而不顾及这些知识与现实的联系，要求学生只是掌握知识的结果而不追问这些知识的结果从何而来又向何而去，要求学生记住知识的外壳而不挖掘知识内在的思想方法，要求学生以虔诚的心态证实和接受真理而不去辨析谬误和体验产生真理的艰辛，要求学生能够解决大量数学练习而不理解数学的本源性问题……本质上，知识的教学不是一种文化教学。

在《教育部关于全面深化课程改革，落实立德树人根本任务的意见》中，明确界定了“核心素养”，即学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。突出强调个人修养、社会关爱、家国情怀，更加注重自主发展、合作参与、创新实践。这种新的导向无疑是对以知识和技能为教学目标的一种批判，必将会使人们产生对教学本质的重新理解，还原教学的完整过程。

教学的完整链应当包括三个阶段：怎么来的？是什么？怎么去的？第一阶段，“怎么来的”指教师要引导学生思考：为什么要学习这个知识？产生这个知识的缘由是什么？这个知识是如何生成的？它与其他知识有什么关系？要解决这几个问题，教师就必须揭示知识产生的过程和在产生知识的过程中出现的曲折。显然，知识的过程因素、知识的证伪因素、知识的实践因素都会在教学的这一阶段介人，同时还会有数学文化元素的渗透，这个教学阶段为发展学生的数学核心素养起着奠基性作用。第二阶段，“是什么”指对教师帮助学生对知识结果的理解，包括利用知识解决数学本身的问题和解决一些现实生活中的问题。知识的理论因素、知识的结果因素、知识的证实因素会在这一阶段介人，这个教学阶段为发展学生的数学核心素养起着夯实性作用。第三阶段，“怎么去的”指教师要启发学生思考知识会向什么方向发展，在这个知识基础上会生成什么新的知识。这一阶段需要反思性思维、批判性思维、创新性思维的参与，需要猜想、证伪、证实等方法的并用，这个教学阶段在发展学生的数学核心素养过程中起着关键性作用。

这个教学链中，数学实验担当了重要的角色，它的亮相主要是在第一阶段和第三阶段。数学实验教学摒弃了只重视教学第二阶段的传统做法，是对教学过程完善性的必要补充。

三、数学实验:课程资源开发的丰富源泉

数学课程资源可以分为外显素材性资源、外显条件性资源、内隐素材性资源、内隐条件性资源。外显素材性资源主要指以文字、语言、符号、图形、图表等在教材或媒体上显示的知识，反映的是外显的、静态的结果型知识。外显条件性资源指课程实施的人力、物力和财力资源，主要涉及设施、媒介和环境。例如图书馆、博物馆、大众传播系统、网络、校内外教师资源等均属于外显条件性资源。内隐素材性资源是指不以文本形式显性表述的，潜藏于显性知识深层的隐性知识。具体地说，包括数学知识的文化元素、数学知识的过程元素、数学知识的逻辑元素、数学知识的背景元素等。内隐条件性资源主要指教师根据对素材性课程资源的理解，结合外显条件性资源去构建的适合学生学习的课堂环境。

数学实验材料本身是属于内隐性课程资源，开发这些资源需要教师对知识的产生、知识之间的联系、知识中包含的数学思想方法等有深入的理解，对其进行教学法层面的再加工，形成实验设计。由于这些要素都没有在教材中明确写出，需要教师自己开发，因此属于一种内隐性资源。另一方面，一旦把这些资源开发出来，它们就变成了外显素材性资源，例如，“初中数学实验的理论与实践研究”课题组开发的《义务教育教科书?数学实验手册》(共5册）就是外显素材性资源。数学实验材料的开发是对内隐素材性资源的挖掘，开发后形成的结果又是外显素材性资源’即从课程体系来看，数学实验兼有外显和内隐双重课程资源的性质。

初中数学中许多内容都与数学实验有内在的联系，大体上可以分为以下几种情形：

(1)由具体到一般的问题。从具体到一般去发现规律的过程往往可以介人实验，实验就是对个别现象的处理，然后推广到一般情形。例如，“数字黑洞”是一种数字游戏，通常从一个整数或一组整数出发，按某种规定的计算法则，反复进行同一种操作程序，最终都会回到一个数值上，这个数值就像宇宙中的黑洞一样将任何数字牢牢吸住。这是从特殊到一般发现结论的过程。

(2)代数问题的几何解释。代数问题几何化，使抽象变为直观,可视化往往带来实验的契机。这方面的例子非常多。例如,将两个边长为1个单位长度的正方形，分别沿对角线剪开，得到的4个等腰直角三角形拼成1个大正方形，这个大正方形的面积为2，边长a是一个无理数。请在数轴上表示出无理数a。

(3)几何图形变换问题。通过平移、对折、旋转、压缩等几何变换,能够发现新的问题。其中，如何变换本身就是数学实验。(4)通过计算数据发现规律的问题。例如，通过计算、掷骰子、操作Excel等活动，引导学生从具体的几个有限小数、无限循环小数出发认识无限不循环小数，感受到无限不循环小数是客观存在的。总之，数学实验为数学课程资源的开发提供了丰富的源泉。

开发数学实验材料，需要教师对数学知识有深刻的理解，能透视作为结果性知识背后的实验成分，需要教师有洞察力和创造力。因此，开发数学实验材料这种内隐性课程资源，同时能对数学实验进行恰当的设计，是提升教师自身数学素养、促进专业发展的一条有效途径。另一方面，把开发出来的外显性数学实验文本应用于教学实践，对于提高学生的学习兴趣，发展学生的数学核心素养又有直接的推动作用。这就是数学实验表现出来的特殊课程资源的功能。