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        中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式探討

        2022-05-30 16:50:45胡永寧
        新課程·上旬 2022年6期
        關(guān)鍵詞:中學(xué)數(shù)學(xué)線段直線

        胡永寧

        實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,是指教師為學(xué)生設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),學(xué)生根據(jù)要求完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計,然后結(jié)合實(shí)驗(yàn)歸納數(shù)學(xué)理論的一種教學(xué)模式。教育學(xué)者認(rèn)為這是一種能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性、培養(yǎng)學(xué)生探究能力、提升學(xué)生操作水平的教學(xué)模式。在中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師需要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)典型的情境,讓學(xué)生以小組合作的方式共同完成實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中形成理論。只要教師優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式,就能夠培養(yǎng)學(xué)生的探究思維、動手能力及思維水平。

        一、創(chuàng)設(shè)情境,鼓勵學(xué)生操作

        在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中,教師需要引導(dǎo)學(xué)生自己選擇適合的工具,把抽象化的學(xué)習(xí)環(huán)境變成具象化的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生在創(chuàng)設(shè)情境的過程中熟悉各種數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用方法。這一具象化的環(huán)境,能夠給予學(xué)生啟示,學(xué)生會看到每個操作步驟中存在著各種可能性,然后充分探討數(shù)學(xué)問題的可能性,優(yōu)化數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。

        以探求點(diǎn)的軌跡為例,為學(xué)生設(shè)計以下的實(shí)驗(yàn):C是半徑為R的定圓A內(nèi)的一定點(diǎn),D是圓上一動點(diǎn),過CD的中點(diǎn)E作CD的垂線,與AD的交點(diǎn)為F,求F的軌跡。(1)要求學(xué)生把文字轉(zhuǎn)化為圖形,在圖形上理解題意,學(xué)生需要自己思考可以應(yīng)用什么工具來繪制圖形,最終學(xué)生選擇應(yīng)用幾何畫板來繪制圖形。(2)讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的過程,使學(xué)生得到良好的體驗(yàn)。如學(xué)生首先打開一個新繪圖框,應(yīng)用幾何畫板繪制出圓A,然后依題意選擇C點(diǎn)的位置。(3)讓學(xué)生看到具象化圖形中已知條件出現(xiàn)的各種可能性,如學(xué)生分析題意,應(yīng)用特殊性和一般性思考,分析C可能是圓心或非圓心,對于這兩種情況,學(xué)生都要完成實(shí)驗(yàn),避免出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的疏漏。

        二、優(yōu)化組織,引導(dǎo)學(xué)生合作

        在開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)時,教師需要引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化學(xué)習(xí)安排,提高學(xué)習(xí)效率。教師在教學(xué)中需要引導(dǎo)學(xué)生觀察學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)會把學(xué)習(xí)任務(wù)分解成子任務(wù),然后應(yīng)用分工合作的方式完成子任務(wù);通過對比交流學(xué)習(xí)技能、經(jīng)驗(yàn)、方法等。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中,應(yīng)用這樣的方法,能引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會如何合作。

        教師給出實(shí)驗(yàn)任務(wù):在平面上,線段AD、BE與CF平行,直線段L1與L2均與三條線段相交,L1與三條線段相交于A、B、C三點(diǎn),L2與三條線段相交于D、E、F三點(diǎn)。(1)請測量線段AB、BC、AC、EF、EF、DF的長度。(2)請計算AB:BC、AB:AC、BC:AC、DE:EF、DE:EF、EF:DF的長度。(3)觀察所得的數(shù)據(jù),分析平分線分線段的定理是什么。教師為學(xué)生設(shè)計以上問題,引導(dǎo)學(xué)生分工完成任務(wù),然后共同核對數(shù)據(jù)。學(xué)生在分工完成任務(wù)的過程中能夠通過交流高效、優(yōu)質(zhì)地完成任務(wù)。

        三、深入探究,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方法

        部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時有時抓不住實(shí)驗(yàn)的要求,教師需要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會結(jié)合具象化的任務(wù)開展實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的規(guī)律,在數(shù)據(jù)規(guī)律的變化中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量之間的關(guān)系,然后提出假設(shè),并完成驗(yàn)證。

        教師為學(xué)生設(shè)計以下問題:已知圓C:(x-3)2+(y-7)2=28,直線l:(4m+3)x+(m+7)y-9m-1=0(m∈R)。(1)證明:直線l恒過定點(diǎn),并判斷直線l與圓的位置關(guān)系;(2)當(dāng)直線l被圓C截得的弦長最短時,求直線l的方程及最短弦的長度。部分學(xué)生覺得這一數(shù)學(xué)問題過于抽象,找不到實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)。教師引導(dǎo)學(xué)生開始假設(shè),以(1)為例,直線l與圓的位置可能存在什么關(guān)系?這一關(guān)系有什么理論依據(jù)?或者以公式來推定,學(xué)生可以完成圓與方程位置關(guān)系方程的推定;依自己的推定予以特殊的賦值,應(yīng)用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的推理;結(jié)合實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)案例,梳理自己的推理理論,說明假設(shè)中自變量和因變量之間的關(guān)系,而這就是數(shù)學(xué)問題的規(guī)律。同理,學(xué)生可以應(yīng)用同樣的步驟來完成(2)的實(shí)驗(yàn)。教師可以讓學(xué)生看到假設(shè)—推理—驗(yàn)證—反思是科學(xué)研究中常見的實(shí)驗(yàn)方法,學(xué)生可以把這套方法應(yīng)用于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中,完成數(shù)學(xué)探究實(shí)驗(yàn)。

        四、結(jié)語

        數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是當(dāng)前一種較新的教學(xué)模式,學(xué)生適應(yīng)這種學(xué)習(xí)模式需要一個過程。教師需要通過循序漸進(jìn)的教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作的方法、分工合作的方法、深入探究的方法,在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)J街?,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、合作學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)探究能力都將得到培養(yǎng)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]陳明健.中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式探討[J].教育界(綜合教育研究),2016(4):120.

        [2]劉樹茂.基于探究能力培養(yǎng)的中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)模式研究[J]. 中學(xué)課程輔導(dǎo)(教學(xué)研究),2016,10(8).

        [3]楊春花.基于小組合作教學(xué)模式的中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)研究[J].名師在線,2019(9):41-42.

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