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

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，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)合理的途徑開展探究教學(xué)，它的價(jià)值才會(huì)有效體現(xiàn)出來，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)中要求開展實(shí)驗(yàn)，學(xué)生也僅僅是觀看，根本沒有親自動(dòng)手操作過，如今要求學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他們難免會(huì)感覺手足無措，無從下手，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)是近年來新興的教學(xué)方式，相對(duì)于以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式來說，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展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。

3. 未能把握好數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)開展的度

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)遇到一些疑難問題，對(duì)于這些問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)容都用來開展數(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)容來開展數(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)中開展具有非常積極的影響，其為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展提供有力保障，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，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)算軟件來產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，如Sci1ab中用rand（）函數(shù)來產(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)）