基于现代信息技术的数学实验课初探

总结出参数对函数图像影响的规律。首先，每组推选代表展示实验过程，交流各自想法；其次，教师加以总结，形成初步结论；最后，学生填写实验报告单。

4.验证反思，探索建构。

通过合情推理提出猜想、得出结论之后并不意味着实验的结束，还需要进行理性思考和逻辑论证。“单凭观察所得经验，是绝不能充分证明必然性的。”数学实验不同于物理、化学实验：对观察发现的规律，还需要严格地推理论证；同时，实验的目的在于理性思维的形成，即要借机引导学生养成求证与反思的良好思维品质。

比如，在《函数y=Asin（ωx+φ）的图像》一课中，通过实验操作，学生从图形上认识到各参数对图像的影响，但是“形缺数时难入微”，在此基础上，笔者进一步引导学生认识到图像变化的本质是图像上点的变化，也就是点的坐标的变化，再从函数式的结构分析坐标变化的原因，从而不仅从“形”的表象上认识了规律，而且从“数”的本质理解了规律，实现了思维水平的提升。

四、基于现代信息技术的数学实验课的发展瓶颈

虽然数学实验改变数学教学的尝试以及可能性让很多研究者感到兴奋，但是就目前而言，数学实验还没有给高中数学教学带来实质性改变。那么，哪些因素制约着基于现代信息技术的数学实验课的发展呢？笔者认为，主要有以下几点：

（一）课程教学评价体系的制约

虽然数学实验课是围绕着发展学生的数学核心素养展开的，甚至就发展学生能力而言，在某些方面是显著优于传统课堂教学的，但是，目前的高中数学课程教学评价体系对学生数学水平的考查基本上仍然依赖于纸质试卷，以对解题能力的考查为主，缺乏对信息技术与实验探究能力的考查（比如，在很多地区，计算器尚未能进入高考考场）。这导致数学实验课的优势在短期无法显现，难以为师生所意识到，甚至有时显得可有可无。

（二）教师信息素养和信息技术支撑的制约

目前推动信息技术在教育领域快速发展的不是技术和产品的消费者和使用者（如一线教师），而是技术和产品的研究者和制造者。他们往往喜欢让平台或软件向感觉更新奇、功能更强大的方向发展，而一线教师则希望平台或软件能更切适、更简便、更有效。因此，一方面，教师的信息素养总是滞后于信息技术的发展：一项技术尚未熟悉，又一项新技术便接踵而来，使得教师应接不暇——能跟上节奏的往往只是极少数的教师，且以年轻教师为主。另一方面，信息技术对数学实验课的支撑也显得不足：目前的软硬件大多不能很好地支撑数学实验教学的开展——比如，Matlab、Mathematica太过复杂，几何画板、超级画板侧重于形；数学符号输入与识别有困难，手写、触屏技术精度不够、反应延迟；系统不稳定，操作不简便等。这两方面的不协调制约了信息技术应用的普及，也制约了数学实验课的推广。

*本文系江苏省教育科学“十二五”规划重点课题“基于数学实验室建构的高中数学实验教学模式研究”（编号：Bh/2011/02/075）的阶段性研究成果之一。

参考文献：

[1] 【美】阿兰·柯林斯，理查德·哈乐弗森.技术时代重新思考教育[M].陈家刚，程佳铭译.上海：华东师范大学出版社，2016.

[2] 【美】拉塞尔·L.阿克夫，丹尼尔·格林伯格.翻转式学习[M].杨彩霞译.北京：中国人民大学出版社，2015.