摘 要:理论教学作为数字教学的主要环节,其重要性一直被大家认可。但数学实验也是一个重要的教学环节。把数学实验引入课堂,既能够调动学生学习数学的兴趣,也能够形象地说明和解释部分复杂的数学问题,从而达到学生在掌握数学基础知识和技能的同时,了解这些知识的实用价值,懂得在社会中如何对待和应用这些知识,培养学生的科学意识和应用能力。
　　关键词:数学实验 数学软件 传统教学 教学方式 问题
　　
　　数学作为一门技术学科,在知识经济时代,越来越受到各行各业的重视。传统的数学教育正在向以培养学生数学素质为宗旨的能力教育转变。而扮演这一转变的重要角色就是数学实验。当前在数学领域内,有几个重要的数学实验软件发挥着重要的作用,它们是:Mathematica,Mathlab,Lingo/Lindo,Mathcad等,这些数学软件各有自身的特点,使用方法和适合范围也各不相同。这里我们将以Mathematica软件为例,谈谈它在数学教学中有哪些不同的教学作用。
　　一、教学方式的转变
　　传统的数学教学模式为黑板、粉笔再加上数学的画图工具等,组成了数学教学的常用工具,而使用这些工具,采用传统的板书讲解就成了当前数学教学的最常见方式。这种传统教学方式,优点与缺点并存。优点主要表现在,对于一些特殊的数学问题,总能够通过口述与板书,将其表达清楚,解释明白,而且在教学分析过程中,能够让学生们充分融入教与学的过程中,让学生们充分展开丰富的想象力,尽情地思考。缺点就在于,有些时候不能够将数学领域的图形或结果很直观地表现出来。比如:讲到立体图形时,学生们有时候并不了解立体图形的构造及切面,以至于在想象切割立体图形时不知道得出什么图形。但是采用数学实验教学后,如采用Mathematica软件教学,就能够在课堂直接用软件画出立体图形,并且可以按照某个旋转点进行360度旋转,这样就能够让学生们充分了解到立体图形的构造原理。所以采用数学实验教学,可以生动、直观地教给学生一些复杂的数学图形的构造原理,也很形象地说明数学问题的求解。
　　二、轻松处理复杂的数学问题
　　三、调动学生学习数学的积极性,激发学生学习数学的兴趣
　　数学,尤其是高等数学,向来以抽象著称,所以数学教学中的高等数学教学,不在于教师的理论水平有多高,对数学公式、定理的论证多么完美,重要的是学生学到了什么,是否会应用。教师所要做的就是把抽象、繁琐的理论直观化、简单化,让学生易于接受。如地球表面是一个球面,可为什么我们平常看到的却是平面呢?其实这就是以直代曲,曲面上微小的局部可以认为是一平面,一条弯曲度很小的曲线也可以认为是直线。这样就给学生一个具体的可供想象的空间,使他们懂得用这一数学理论解释生活中的现象、结果,不仅加深了学生对这一概念的理解,而且也利于培养他们对数学的兴趣。
　　鉴于计算机的广泛应用以及数学软件的日臻完善,为提高学生使用计算机解决数学问题的意识和能力,激发学生的兴趣,我们尝试了高等数学的教学与计算机功能结合,引进了以Mathematica软件绘制空间曲面、演示傅立叶级数的生成以及级数部分和逼近函数的情况、介绍并训练最小两位数乘法等数学实验。通过数学实验,不仅能给学生一种全新的感觉,激发起他们学习的兴趣,加深对所学知识的理解,而且使学生对数学发展的现状及应用有了切实的体会。
　　作者单位:①江西景德镇高等专科学校
　　②江西景德镇第十七小学
　　③江西贵溪市第三中学