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        關于高中數(shù)學實驗課件的開發(fā)與實踐研究

        2021-08-27 08:58:04陸靜
        新課程·上旬 2021年23期

        陸靜

        摘 要:隨著科學技術的發(fā)展,現(xiàn)代化的課程中,為提高教學效率,應使用信息技術等構建數(shù)學課件,提高學生對課堂知識的理解效果。就高中數(shù)學實驗課件的開發(fā)與實踐進行探究,詳細分析數(shù)學課件中的具體開發(fā)步驟和實踐的方法。

        關鍵詞:高中數(shù)學;實驗課件;開發(fā)與實踐

        一、數(shù)學實驗課件概述

        新課標背景下,為使學生能夠更好地理解高中數(shù)學課程,提升綜合實力,在教學中應適當融入實驗,通過實驗來開闊學生的視野,同時提高學生對待數(shù)學的嚴謹性[1]。通過數(shù)學實驗,讓學生對相關定理進行驗證,同時對數(shù)學理論進行總結(jié),提高學生的學習積極性。在進行數(shù)學實驗時,可以采用數(shù)學情境探究法、小組合作實驗法以及計算機輔助模擬實驗法。在不同方法中,使用最多的是計算機輔助法,其方法較為簡便,并且實驗的效率較高,因此使用較為廣泛。

        在實驗課中,教師可以聯(lián)合情景模擬法來引出問題,提高學生的興趣和求知欲,在實驗的過程中進行深度思考,簡化知識內(nèi)容,使學生的數(shù)學水平得到有效提升。教師可以根據(jù)不同的數(shù)學實驗內(nèi)容開發(fā)相應的課件,提高整體實驗的準確性和仿真性。如在學習三角函數(shù)時,許多學生對圖象和函數(shù)的關系以及函數(shù)的性質(zhì)等了解較少,記憶效果不理想,此時教師可以通過數(shù)學實驗的方式,將函數(shù)變化的范圍和趨向等使用圖象表達出來,讓學生真正領會相關的函數(shù)和圖象知識,在實踐中掌握相關能力。

        二、實驗課件開發(fā)實踐

        在課件開發(fā)的過程中:

        首先,應對課程教學進行分析,了解數(shù)學實驗課程的具體目標和實驗的內(nèi)容和過程,通過目標和內(nèi)容來對課件進行設計,如具體的數(shù)學研究方法、實驗的流程、引導學生的方式等,對實驗的課件進行粗略設計,構建出框架,以便后續(xù)進行合理的實驗。

        其次,設計數(shù)學實驗,梳理實驗的過程,為后續(xù)的實驗建立相應的模板。在設計時,實驗的過程主要包括確定實驗的目標和內(nèi)容,并確認其內(nèi)容的流程。應保持實驗目標和數(shù)學實驗的目標相同,保持實驗的準確性。梳理實驗內(nèi)容,并制定相應的實驗流程。其中應對實驗軟件的功能和操作進行設定和構想,并確定學生的實驗操作。如在畫雙曲線的實驗中,通過設置動點,學生移動動點后產(chǎn)生了相應的軌跡變化,再對實驗進行分析,進而可以理解相關的定理。

        最后,課件的開發(fā)實踐,在開發(fā)時,需要設計相應的軟件或者程序等,使其能夠按照學生的操作得到相應的實驗結(jié)果[2]。軟件的開發(fā)應嚴格按照教材內(nèi)容和相關知識點進行設計,根據(jù)實驗的流程對程序進行劃分,分別完成相應的設計和管理。按照課程要求對程序和軟件進行設置,并將算法進行合理調(diào)整,使軟件程序能夠按照學生的實際操作完成相應的工作。在軟件開發(fā)完成后,應按照標準的方式進行驗收,并對其實驗過程進行檢驗和測試,了解軟件的實際情況,同時對其中的漏洞進行調(diào)整,使數(shù)學實驗教學更加有效。

        三、實踐案例分析

        1.確立實驗目標和內(nèi)容

        以高中人教A版教材中三角函數(shù)章節(jié)為例,通過函數(shù)與圖象的方式幫助學生加強對知識的學習和理解。在構建實驗課件時,首先應確立實驗的目標,為整體實驗和課程教學確立學習目標。本次實驗的目標是利用單位圓的性質(zhì)來研究正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的性質(zhì)。根據(jù)三角函數(shù)的定義來設置實驗。單位圓與三角函數(shù)之間存在一定的關系,因此,在實驗中,通過信息技術對點進行移動,使其能夠更好地體現(xiàn)出三角函數(shù)的性質(zhì)。

        2.分解實驗的過程

        實驗中存在多個步驟和變量,為完成整體的實驗設計,可以分解實驗的流程,細分為不同的結(jié)構,進而簡化實驗程序構建的難度。

        設立直角坐標系uOv,角x的定點位于原點,開始邊為Ou軸,終邊與單位圓相交于點P(cosx,sinx),使終邊逆時針旋轉(zhuǎn),可以發(fā)現(xiàn),P點的橫坐標和縱坐標在發(fā)生連續(xù)且規(guī)律的變化。

        學生根據(jù)圖象的變化對其進行思考??梢杂蓪W生對P點進行任意拖動,對其橫縱坐標進行研究。在探究和實驗的過程中,能夠得到正弦和余弦的相關函數(shù)性質(zhì):其一,周期性,在自變量增加2π,其正弦值和余弦值都會重復出現(xiàn),可以看出函數(shù)的周期為2π;其二,奇偶性,在移動P點時,可以發(fā)現(xiàn),在角x呈現(xiàn)對稱情況時,P點的坐標為P(cosx,sinx),P1點坐標為[cos(-x),sin(-x)],成對稱效果,縱坐標相同,橫坐標相反,因此,正弦函數(shù)為奇函數(shù),余弦函數(shù)為偶函數(shù);其三,在P點移動的過程中,通過其周期性,可以得到正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的最大值和最小值。學生在計算機上對圖像中的點進行任意移動,再對其移動的變化進行思考,有利于其研究正弦余弦函數(shù)的性質(zhì)。

        綜上所述,在對高中實驗課件進行開發(fā)和實驗時,首先應明確學習的目標和內(nèi)容,再根據(jù)已定的目標對學習內(nèi)容進行調(diào)整,根據(jù)流程制定相應的軟件和程序,由學生進行實際的操作和實驗,在實驗的過程中,針對問題進行思考,進而更容易得到相應的答案。信息技術課件對于學生的數(shù)學實驗課程有著非常重要的作用,因此教師應合理利用實驗課件,提高學生的綜合水平。

        參考文獻:

        [1]藺碩.關于新高考下高中數(shù)學課堂教學策略與實踐研究[J].考試周刊,2019(17):101.

        [2]謝靖晴.信息技術與高中數(shù)學課程整合的實踐研究[J].中學課程輔導(教學研究),2020,14(10):140.

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