周強(qiáng)衡

摘 要：數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是指能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)創(chuàng)設(shè)一定的教學(xué)情景，引導(dǎo)學(xué)生們積極地參與到課堂的教學(xué)當(dāng)中，在合作交流和自主探索當(dāng)中不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)一些復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行猜想，并通過(guò)實(shí)際行動(dòng)和科學(xué)知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題的教學(xué)活動(dòng).數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種新的數(shù)學(xué)教學(xué)和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)模式，它能夠?qū)⒖菰锏臄?shù)學(xué)知識(shí)變得更加的生動(dòng)有趣，具有一定的直觀性和啟發(fā)性，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)意識(shí)具有很強(qiáng)的帶動(dòng)作用.本文從創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景出發(fā)，對(duì)高中生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)自主意識(shí)提出分析.

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn);自主學(xué)習(xí)能力

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-0333（2020）09-0024-02

提起數(shù)學(xué)教學(xué)與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，大多數(shù)可以從兩個(gè)角度來(lái)進(jìn)行深入的探討.第一，數(shù)學(xué)教育實(shí)驗(yàn).為了能夠適應(yīng)數(shù)學(xué)教學(xué)改革和發(fā)展的需要，促進(jìn)數(shù)學(xué)教育科研的不斷深化，就需要有目的有組織地來(lái)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行深度的體驗(yàn)，推行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是非常合適的一個(gè)教學(xué)方法.第二，便是能夠具體地在教學(xué)當(dāng)中的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和操作，使得課堂實(shí)施成為一種行之有效的教學(xué)方法.

一、創(chuàng)設(shè)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生自主操作能力

創(chuàng)設(shè)動(dòng)態(tài)的數(shù)學(xué)教學(xué)情景，可以以實(shí)驗(yàn)為主體，讓學(xué)生們自主地感受到操作實(shí)驗(yàn)的完整性.所謂的操作性實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)教學(xué)，就是通過(guò)利用教學(xué)工具和教學(xué)材料來(lái)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，引導(dǎo)學(xué)生們自主探索數(shù)學(xué)知識(shí)，檢索出數(shù)學(xué)結(jié)論的教學(xué)活動(dòng).高中的數(shù)學(xué)知識(shí)具有較強(qiáng)的理論性思維，需要老師能夠?qū)?shù)學(xué)理論知識(shí)和數(shù)學(xué)實(shí)踐內(nèi)容良好的結(jié)合，以此來(lái)有效地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí).以下便是對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有效性開(kāi)展的內(nèi)容分析.

1.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在數(shù)學(xué)文化當(dāng)中的滲透作用

數(shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分，是人類社會(huì)進(jìn)步的產(chǎn)物，也是進(jìn)一步推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的前進(jìn)動(dòng)力.高中老師借用數(shù)學(xué)教材來(lái)拓展學(xué)生的思維能力，能夠體會(huì)數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值，應(yīng)用價(jià)值，人文價(jià)值，進(jìn)一步地探索數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史軸線，提高文化素養(yǎng)讓每一個(gè)學(xué)生在批判和質(zhì)疑等思維的鍛煉之下，不斷地追求更加鍥而不舍的真理精神.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)將很好地把教材課本的知識(shí)融入到了實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中，讓學(xué)生們充分地在生活當(dāng)中感受到數(shù)學(xué)的奧妙.

2.通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，發(fā)散學(xué)生數(shù)學(xué)思維

唐詩(shī)宋詞是文化，九章算術(shù)也是文化.數(shù)學(xué)教育的目的并不僅僅是為了能夠讓學(xué)生們掌握解題的方法，也是為了能夠讓他們將數(shù)學(xué)，哲學(xué)和數(shù)學(xué)思維更好地結(jié)合在一起.在追逐數(shù)學(xué)成長(zhǎng)的足跡當(dāng)中，學(xué)生們可以充分地了解到，數(shù)學(xué)先輩們?yōu)榱四軌蚯蟮礁佑行У臄?shù)學(xué)真理，通過(guò)一系列的算術(shù)和實(shí)驗(yàn)來(lái)不斷驗(yàn)證數(shù)學(xué)思維的可靠性.老師只有讓學(xué)生們能夠養(yǎng)成尊重科學(xué)發(fā)展的規(guī)律以及求真，說(shuō)理，判斷，質(zhì)疑等理性思維的習(xí)慣和鍥而不舍的追求真理的科學(xué)精神，才能讓數(shù)學(xué)真理得到更加充實(shí)的開(kāi)展.

二、創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)情景，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考意識(shí)

函數(shù)的學(xué)習(xí)是一個(gè)日積月累的過(guò)程，老師，可以引入教學(xué)情景，讓學(xué)生們對(duì)難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行深度的學(xué)習(xí)，形成自己的獨(dú)立思考意識(shí).展示數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生背景以及數(shù)學(xué)概念的形成，是能夠進(jìn)一步發(fā)展數(shù)學(xué)定理和數(shù)學(xué)思維，引導(dǎo)學(xué)生們了解數(shù)學(xué)學(xué)科與人類社會(huì)發(fā)展之間的相互作用，在不斷的開(kāi)拓眼界當(dāng)中，全面地深入理解數(shù)學(xué)知識(shí)，在體現(xiàn)數(shù)學(xué)價(jià)值的基礎(chǔ)之上，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和文化素養(yǎng).函數(shù)作為高中的必學(xué)內(nèi)容，是高中數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，在高考比例當(dāng)中占據(jù)三成以上，也是老師和專家喜歡研究的專題內(nèi)容之一.函數(shù)的知識(shí)點(diǎn)，一般散布在選擇題和應(yīng)用大題當(dāng)中，需要學(xué)生們能夠?qū)Ω咧械乃泻瘮?shù)知識(shí)進(jìn)行總體概括和學(xué)習(xí).

為了能夠讓學(xué)生們掌握好基礎(chǔ)知識(shí)，老師可以從函數(shù)的單調(diào)性等基本知識(shí)入手，讓學(xué)生們理解函數(shù)單調(diào)性的基本概念，掌握判斷單調(diào)性的方法，并會(huì)證明一些簡(jiǎn)單函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上的單調(diào)性.首先，老師將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的思維融入到教學(xué)當(dāng)中，通過(guò)創(chuàng)設(shè)情景，引入問(wèn)題：2008年北京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式由原定的7月25日推遲到8月8日，你知道其中的原因嗎？怎樣用數(shù)學(xué)語(yǔ)言刻畫隨著時(shí)間的增長(zhǎng)氣溫逐漸升高這一特征？讓學(xué)生們對(duì)以上生活現(xiàn)象進(jìn)行深入的思考，引發(fā)他們課堂的興趣.這時(shí)老師利用數(shù)學(xué)幾何畫板分別作出函數(shù)y=x+1，y=-x等相關(guān)的圖象，引導(dǎo)學(xué)生觀察圖象，獲得信息：第一個(gè)圖象從左向右上升，y隨著x增大而增大，而另外一個(gè)圖象從左往右下降，y隨x的增大而減小，讓每一個(gè)孩子知道：函數(shù)這兩性質(zhì)是對(duì)定義域內(nèi)某個(gè)區(qū)間而言的，是函數(shù)的局部性質(zhì).只有通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，讓學(xué)生們能夠親眼認(rèn)識(shí)到函數(shù)的局部變化形式，才能夠?qū)ξ⑿〉闹R(shí)點(diǎn)加深印象，形成自己永恒的記憶力.

教師要立足所創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情景，通過(guò)學(xué)生自主探索，合作交流，親身經(jīng)歷來(lái)提出問(wèn)題，解決問(wèn)題，讓學(xué)生們成為函數(shù)單調(diào)性的“發(fā)現(xiàn)者”和“創(chuàng)造者”，使得學(xué)生的知識(shí)目標(biāo)，能力目標(biāo)，情感目標(biāo)均能得到較好的落實(shí).因此，老師不僅要注重創(chuàng)設(shè)適宜的教學(xué)情景，真正地轉(zhuǎn)變對(duì)學(xué)生提問(wèn)的態(tài)度，通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)提高引導(dǎo)水平，另一方面，也要鼓勵(lì)學(xué)生們能夠大膽地提出問(wèn)題，妥善處理學(xué)生的各種想象力，通過(guò)更好的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)揭示問(wèn)題的數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì)，將提問(wèn)不斷深入. 三、創(chuàng)設(shè)任務(wù)驅(qū)動(dòng)型數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)

顧名思義，任務(wù)驅(qū)動(dòng)型的學(xué)習(xí)方法就是以老師為課堂的主要輔助者，通過(guò)運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式來(lái)下達(dá)任務(wù)的形式，讓學(xué)生們對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行自主的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，讓學(xué)生們?cè)谧灾魈剿鲗W(xué)習(xí)的過(guò)程當(dāng)中，逐漸形成獨(dú)立完成數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力.

例如，在開(kāi)設(shè)三角函數(shù)性質(zhì)的講解當(dāng)中，需要學(xué)生們能夠熟練地掌握勾股定理的復(fù)雜用法，老師可以通過(guò)布置任務(wù)的學(xué)習(xí)方法，成立合作小組的模式，讓學(xué)生們對(duì)正弦sinx、正切tanx、余弦cosx的基本性質(zhì)進(jìn)行探索，然后在上課期間老師利用教學(xué)工具在黑板上創(chuàng)設(shè)多種不同的三角形，并一一作出函數(shù)圖象，對(duì)三角函數(shù)進(jìn)行深一步的講解.接著向?qū)W生們布置課堂任務(wù)，讓學(xué)生們根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)作出反三角函數(shù)arctanx的基本圖象，進(jìn)行大膽的猜測(cè)，最后，老師在公布學(xué)生的猜測(cè)結(jié)果是否正確.

以合作模式的課堂學(xué)習(xí)可以進(jìn)一步地促進(jìn)老師與學(xué)生之間的互動(dòng)，讓學(xué)生和老師一起在課堂上對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行動(dòng)手實(shí)踐，真正地運(yùn)用自己的頭腦來(lái)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行深度的掌握.

進(jìn)入新的世界，世界紛紛地將信息技術(shù)引入到數(shù)學(xué)課程當(dāng)中，數(shù)學(xué)軟件平臺(tái)的出現(xiàn)，使得傳統(tǒng)以黑板為主要的數(shù)學(xué)教學(xué)模式注入新的活力，也使得數(shù)學(xué)教學(xué)由傳統(tǒng)的粉筆模式進(jìn)入到了計(jì)算操作的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?為了能夠跟上時(shí)代的步伐，就需要中國(guó)的高中不斷地完善自己的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓老師運(yùn)用數(shù)學(xué)建模，數(shù)學(xué)運(yùn)算，直觀想象，數(shù)據(jù)分析等一系列的技術(shù)專業(yè)素養(yǎng)，來(lái)進(jìn)一步的提高學(xué)生們的認(rèn)識(shí).

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[責(zé)任編輯：李 璟]