拱旭霞
摘要:在高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)中,以往普遍都是利用邏輯來(lái)推理教學(xué)的,很少進(jìn)行實(shí)驗(yàn),但是縱觀實(shí)際,我們發(fā)現(xiàn)教材中涉及的很多公式和定理都是在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的,因此,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)顯得尤為重要,其不僅能幫助學(xué)生了解和掌握基本的數(shù)學(xué)定理與概念,促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),還能進(jìn)一步提升高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)效率。本文主要分析和探討了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn);高中數(shù)學(xué)探究教學(xué);應(yīng)用
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)中的作用是不容小覷的,其也是實(shí)現(xiàn)高效探究教學(xué)的重要途徑,高中階段是學(xué)生成長(zhǎng)成才的關(guān)鍵時(shí)期,數(shù)學(xué)學(xué)科又是高中教學(xué)中一門非常重要的基礎(chǔ)性學(xué)科,因此,高中數(shù)學(xué)教師一定要充分重視數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),切實(shí)發(fā)揮出數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)啟發(fā),采用科學(xué)有效的教學(xué)手段培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和動(dòng)手能力,同時(shí)提高學(xué)生的認(rèn)知能力和實(shí)踐水平。
一、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)之間的關(guān)系
高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展提供了平臺(tái),其是高中數(shù)學(xué)課程中一種新型的教學(xué)方式,實(shí)質(zhì)上是由教師緊密結(jié)合教材內(nèi)容創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生借助各種探究活動(dòng)自主得出最終結(jié)論,從這里我們就可以看出來(lái)探究活動(dòng)其實(shí)就包含了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),正是由于引入了新型的數(shù)學(xué)探究教學(xué)方式,因此,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施才有了應(yīng)用平臺(tái),學(xué)生才能主動(dòng)參與進(jìn)來(lái),切身體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)是如何形成的,也讓學(xué)生多角度了解了數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵,建立健全了自身的數(shù)學(xué)知識(shí)體系;數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是探究教學(xué)的重要渠道,采取科學(xué)合理的途徑開(kāi)展探究教學(xué),它的價(jià)值才會(huì)有效體現(xiàn)出來(lái),數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)正好能為探究教學(xué)的實(shí)施提供有力支持,給予了學(xué)生動(dòng)手操作和自主探究的機(jī)會(huì),通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生既能獲取豐富的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),又能掌握數(shù)學(xué)思想方法和基本技能,讓自己的大腦一直保持在活躍狀態(tài),并在動(dòng)手操作和自主探究中鍛煉他們的實(shí)踐能力和探究能力,這些都?xì)w功于數(shù)學(xué)探究教學(xué)的實(shí)施。
二、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)中應(yīng)用的問(wèn)題
1. 學(xué)生缺乏一定的動(dòng)手能力
之前的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式是被動(dòng)式學(xué)習(xí),由于深受以往學(xué)習(xí)模式的影響,對(duì)之前的學(xué)習(xí)方式學(xué)生已經(jīng)產(chǎn)生了嚴(yán)重的依賴感,就算是在探究教學(xué)中要求開(kāi)展實(shí)驗(yàn),學(xué)生也僅僅是觀看,根本沒(méi)有親自動(dòng)手操作過(guò),如今要求學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn),他們難免會(huì)感覺(jué)手足無(wú)措,無(wú)從下手,再加上學(xué)生對(duì)一些數(shù)學(xué)軟件不熟悉,也不知如何操作,因此,他們自然就會(huì)從心底里害怕數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),能躲就躲,更別說(shuō)是主動(dòng)思考,大膽嘗試了。
2. 教師缺乏經(jīng)驗(yàn)
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是近年來(lái)新興的教學(xué)方式,相對(duì)于以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式來(lái)說(shuō),數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)教師綜合能力的要求是非常高的,需要教師具備較強(qiáng)的課堂組織能力和教學(xué)能力,但是教師根本沒(méi)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn),也未能全面深入了解數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),他們根本就不知道怎么開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。
3. 未能把握好數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的度
由于長(zhǎng)期受應(yīng)試教育的深深影響,高中數(shù)學(xué)教師已經(jīng)習(xí)慣了灌輸式的教學(xué)方式,如今要求在探究教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),教師就會(huì)瞬間發(fā)懵,不知道怎么辦,再加上新教材內(nèi)容的增多,導(dǎo)致高中課程安排得非常緊張,我們都知道動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)是需要時(shí)間和精力的,有些教師擔(dān)心應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)會(huì)在一定程度上影響教學(xué)進(jìn)度,如果在探究教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)未能科學(xué)合理地設(shè)計(jì)教學(xué),或者是教師未能把握好實(shí)驗(yàn)過(guò)程的節(jié)奏,這都會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)占時(shí)較長(zhǎng)的情況。
三、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中探究教學(xué)中的有效應(yīng)用
1. 應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有效突破教學(xué)難點(diǎn),增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)
高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)中自然會(huì)遇到一些疑難問(wèn)題,對(duì)于這些問(wèn)題教師可以巧妙借助數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),調(diào)動(dòng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,推動(dòng)教學(xué)目標(biāo)的高效完成,其實(shí)高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)的根本目的就是讓學(xué)生能夠熟練應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,因此,增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)是高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)的重要目標(biāo),例如:“隨機(jī)事件的概率”內(nèi)容與人們的現(xiàn)實(shí)生活是緊密相連的,概率既是高考的重點(diǎn)內(nèi)容,又是學(xué)生應(yīng)該掌握的重要知識(shí),因此,教師可以通過(guò)剖析生活實(shí)例,讓學(xué)生體會(huì)生活中我們利用事件發(fā)生的頻率估計(jì)概率的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),通過(guò)拋硬幣的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生逐漸體會(huì)雖然隨機(jī)事件在一次試驗(yàn)中發(fā)生與否不可確定,但是大量重復(fù)試驗(yàn)的情況下其概率值會(huì)存在一定的規(guī)律性——接近于一個(gè)常數(shù),讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)源于生活又應(yīng)用于生活,從而有效增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí),真正實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的目標(biāo)。
2. 科學(xué)合理地開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),提升教師的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)技能
在高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)中開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)自然會(huì)占用一些時(shí)間,但是由于時(shí)間有限,教師當(dāng)然不能把教材中所有內(nèi)容都用來(lái)開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),因此,這就需要教師嚴(yán)格根據(jù)教學(xué)時(shí)間和培養(yǎng)目標(biāo)要求,科學(xué)合理的選擇內(nèi)容,盡量選擇一些有內(nèi)涵的內(nèi)容來(lái)開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),在合理選擇后,還需要增強(qiáng)教師的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,我們都知道要想確保數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的順利開(kāi)展,教師就必須精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),如何才能做到這樣呢?例如:在教學(xué)“y= (a﹥1,a≠1)”的圖像和性質(zhì)時(shí),教師可以設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn):利用幾何畫板不斷對(duì)底數(shù)a賦予不同的值,觀察所得到的不同函數(shù)圖像,最終歸納和總結(jié)出對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì),通過(guò)設(shè)計(jì)這樣的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),能夠讓學(xué)生在具體實(shí)驗(yàn)操作中獲得函數(shù)的變化規(guī)律,充分理解a對(duì)函數(shù)圖像的影響,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生數(shù)形結(jié)合意識(shí),教師自身呢,必須注重提高自己的課堂組織能力和教學(xué)能力,對(duì)于一些現(xiàn)代化軟件的實(shí)驗(yàn)操作教師必須深入了解并熟練應(yīng)用,在探究教學(xué)中不斷增強(qiáng)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)技能,同時(shí)積極探索和歸納,以此形成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)施原則。
3. 增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力
學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的增強(qiáng)對(duì)于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)中開(kāi)展具有非常積極的影響,其為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展提供有力保障,在高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)中,如何才能有效增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力呢?這就需要教師緊密結(jié)合學(xué)生實(shí)際,多多開(kāi)展一些動(dòng)手實(shí)踐的教學(xué)活動(dòng),有效借助簡(jiǎn)單的動(dòng)手操作教學(xué)活動(dòng),牢牢吸引學(xué)生眼球,力求班級(jí)中每一位學(xué)生都能參與進(jìn)來(lái),例如:在教學(xué)“隨機(jī)數(shù)的含義與應(yīng)用”內(nèi)容時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生嘗試用計(jì)算器或計(jì)算機(jī)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的方法,并能運(yùn)用模擬方法估計(jì)概率,如函數(shù)型計(jì)算器產(chǎn)生的方法如下:每次按SHIFT、Ran#鍵都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)0~1之間的隨機(jī)數(shù),而且出現(xiàn)0~1內(nèi)任何一個(gè)數(shù)的可能性是相同的,也可以使用計(jì)算軟件來(lái)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù),如Sci1ab中用rand()函數(shù)來(lái)產(chǎn)生0~1的均勻隨機(jī)數(shù),每調(diào)用一次rand()函數(shù),就產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù),如果要產(chǎn)生a~b之間的隨機(jī)數(shù),可以使用變換rand()*(b-a)+a得到,教師呢,也不能完全放任不管,應(yīng)該發(fā)揮自身的指導(dǎo)和幫助作用,把自己由數(shù)學(xué)知識(shí)的傳授者真正變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的協(xié)助者和促進(jìn)者,另外,教師需要給學(xué)生講解一些與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的技能和注意事項(xiàng)等,引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中鍛煉自身在數(shù)學(xué)知識(shí)接受過(guò)程中的再認(rèn)識(shí)和再發(fā)現(xiàn)能力,快速提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,確保數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的高效開(kāi)展。
結(jié)束語(yǔ):
綜上所述,高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)還處于剛剛起步階段,如何才能設(shè)計(jì)符合教學(xué)要求的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用和熟練掌握數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)工具,把數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)更好地貫徹落實(shí)到高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)中,已經(jīng)成為當(dāng)下廣大高中數(shù)學(xué)教育者需要認(rèn)真思考和探索的課題,可以調(diào)動(dòng)一切力量,尋找學(xué)校和教師的共同配合和協(xié)作,不斷鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生,同時(shí)基于實(shí)際采取科學(xué)有效的措施,切實(shí)發(fā)揮出數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在數(shù)學(xué)探究教學(xué)中的作用,以此推動(dòng)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用和發(fā)展。
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(廣東省河源市河源中學(xué))