高中数学实验室的发展过程

目前，全国各地已经建成一些有特色的高中数学实验室，并投入使用。然而调研发现，目前多数数学教师并不知道什么是高中数学实验室，不了解实验室的功能和意义。因此，介绍高中数学实验室对数学教师而言已经十分必要和迫切。

本研究中与高中数学实验室相关的核心概念有三个：数学实验室、图形计算器和数学实验室教学。 

数学实验室 

目前，对于数学实验室并没有统一的标准。一般认为，数学实验室应该包括桌椅、交互式白板、投影、计算机、手持学习终端（平板电脑或图形计算器）、物理传感器、传统教具、立体几何模型、器材存储柜等硬件设备，几何画板、超级画板、数学插图、算法框图辅助教学系统、统计分析软件SPSS、Maple等软件。本文中，数学实验室指至少包含桌椅、交互式电子白板、计算机、图形计算器硬件设备和几何画板软件设备的可容纳40人以上的多媒体教室。 

图形计算器 

图形计算器是一种具有函数作图功能、动态图形功能、解方程（组）功能、数据处理功能、简单的编程功能和进行一些数理模拟实验等功能的计算器。它可以直观地绘制各种方程曲线和函数图象，还可以进行轨迹跟踪、动态演示，具有一定的交互性，是一种现代手持技术。

数学实验室教学 

数学实验室教学指利用数学实验室的软、硬件综合设备进行教学，既包括在实体数学实验室内进行的教学活动，也包括利用数学实验室内的设备（尤其是图形计算器，学生人手一台）在其他多媒体教室进行的教学活动。

高中数学实验室发展的三个阶段

高中数学实验室教学并非一个全新的问题，从Z初的机器教学（程序教学），到CAI（计算机辅助教学），再到信息技术与数学课程整合，以至现在的数学实验室教学，它们之间有一种传承关系。因此，可以认为高中数学实验教学的发展已经历三个阶段。

1、以几何画板为主要的探究（实验）技术支持 

较早的以几何画板为数学探究的技术支持的研究可以追溯到20世纪90年代末期。比如：陶维林于2000年在《数学通报》上发表的利用几何画板做实验发现新的曲线的文章；李劲松在《辽宁师专学报》上发表的《以几何画板为平台数学实验室的创设》则明确提出创设以几何画板为主要技术支持的数学实验室。这些研究受当时教育潮流的影响，大部分是数学CAI方面的研究。

2、以图形计算器为主要的探究（实验）技术支持

在几何画板作为数学探究技术支持的同时，图形计算器逐渐走进课堂教学。在2001年，《数学教育学报》刊出的《谈谈图形计算器对我国数学教育的影响》一文提出，利用图形计算器与多种理、化、生等自然科学实验的探头相连接，就构成小型理科实验室。学生通过实验收集数据、进行数据统计，用直线或曲线进行拟合，建立数学模型对事物的发展做出预测，把他们所学到的数学知识用到实际问题的解决之中。

3、以高中数学实验室软硬件设备为探究（实验）的技术支持

经过以上两个阶段的发展，尽管还没有高中数学实验室建设的统一标准，不少学校已经建成有自己特色的高中数学实验室。此时的数学实验可以综合几何画板、超级画板等数学软件以及图形计算器等硬件设备作为数学探究（实验）的技术支持。 

总之，高中数学实验室已经逐渐进入学校，不少学校已经开始使用高中数学实验室进行教学。作为数学教师，了解高中数学实验室、了解图形计算器等实验室技术的使用，不仅可以拓展自己的视野，还可以为未来更好地应用高中数学实验室技术进行教学做好准备。