前言

说起数学，长期以来，从小学到大学十几年，数学一直是一门主课，所讲的，所练的，所教所考的主要是计算方法、公式推算、定义的叙述、定理的证明……说起实验，也许大多数人的第一反应是物理、化学、生物等学科，眼前浮现的多半是试管、酒精灯、万用电表、显微镜等。那么当数学与实验这两个关键词相遇的时候，尤其是在其前面加上了“高中”这样一个定语，会催生出什么样的知识果实呢？

在本书中，我们通过长期的教学实践、阅读搜索、分析汇总、项目研究、博采众长，对数学实验的本质特征作了相对明确的阐述，并在此基础上，强调了高中数学实验与数学实验及其教学的不同，从实验环境、实验过程和实验目的三个不同的角度加以区分，并特别突出对高中数学实验的教育教学功能的研究。

根据学生的学习特点，并结合教育部倡导的学科核心素养的培养的精神，我们通过对实验、猜想、归纳、证明、创新等能力的培养，以激发学生的学习积极性为基础，渗透学生的体验、感悟和实践过程为核心，运用一定的物质手段，在教学思维活动的参与下，在典型的实验环境中或特定的实验条件下组织进行数学探究活动。高中数学实验是让学生在“做数学”中“学数学”和“用数学”，基于此，我们通过多年教学实践，基于改变教学方式，建立了高中数学实验团队，将大家在教学过程中遇到的、有一定的教育教学价值的问题汇总起来，经过筛选并进行深入研究，并逐步形成文字，汇总了一批数量可观的数学实验案例。这些案例，有的具有很强的可操作性，与其他学科知识相结合，通过简单的实验操作揭示出深刻的结论，如“等比定理的发现”；有的将高等数学的知识，通过实际操作将一个我们熟悉的问题用一个意想不到的方式呈现在我们眼前，如“折纸游戏探究椭圆”；有的则是在对一个数学知识或现象探究的过程中，促使学生去使用一些特定的辅助软件，如“MATLAB”“GeoGebra”等，在使用这些辅助软件的过程中，激发他们探究新事物的乐趣，从而促进其探索数学世界的乐趣——“数学好玩”。信息技术运用于数学教学，实现信息技术与数学教学的有效融合，可以改变“教师用嘴、学生用耳”的传统教学方式，为学生自主探究、合作交流创造条件，使数学教学更加生动活泼；信息技术运用于数学教学，又可以创造手脑结合和动态生成的环境，使学生亲身经历数学化的过程，共享数学实验过程，体会数学实验的作用与价值，感悟数学的真谛。

除此以外，本书的写作和出版还得到了很多专家的关心和支持，以及深入细致的指导与帮助。在此，要特别感谢上海大学二级教授、博士生导师、上海领军人才王卿文老师为本书作序，以及为本书提供案例的老师，本书如有一点点的开拓创新与他们的不惜赐教分不开。

总之，本书的定位是高中数学实验，我们意图通过本书给各位同仁提供一个参考，让我们在教学中更多地关注学生的学习兴趣、改变学习方式，关注知识结论的发生、经历的过程，体验知识形成的过程，也希望更多的人通过本书，感受到与你以往对数学的认识不一样的地方，在这里数学不再枯燥，而是妙趣横生，数学不再让你畏怯，而是可以供欣赏，让你陶碎，让你感受数学的优雅与美丽！

编著者
2019年10月5日于上海