開展數(shù)學(xué)實驗 構(gòu)建數(shù)字課堂

摘要：本文中以“三角函數(shù)中ω的范圍”為例，利用GeoGebra動態(tài)教學(xué)軟件，演示ω的變化對三角函數(shù)圖象的影響，揭示數(shù)形結(jié)合思想中數(shù)與形的對立統(tǒng)一性.在數(shù)字化教育的大背景下，開展數(shù)學(xué)實驗，構(gòu)建數(shù)字化課堂，既是時代對教師提出的要求，也符合未來開展智慧教育、終身教育的需要.

關(guān)鍵詞：數(shù)字教育；數(shù)學(xué)實驗；三角函數(shù)；GeoGebra；數(shù)形結(jié)合

在我國新課程教學(xué)改革的背景下，高中數(shù)學(xué)教學(xué)與數(shù)學(xué)實驗之間的關(guān)系，成為開展數(shù)學(xué)教學(xué)中不可忽視的一個問題.教師應(yīng)合理地開展數(shù)學(xué)實驗，將知識講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶒炑菔镜膭討B(tài)過程，讓學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)理論知識的推理與應(yīng)用，強化對數(shù)學(xué)核心概念以及基本思想的理解，并學(xué)會如何在實踐中運用這些知識.數(shù)學(xué)實驗在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，更加有利于學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識.教師應(yīng)積極探究數(shù)學(xué)實驗的開展策略，激發(fā)學(xué)生參與數(shù)學(xué)課程的興趣，這對于提升數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量也具有積極影響［1］.

數(shù)學(xué)實驗是以實際問題為載體，以數(shù)學(xué)知識為原理，以利用計算機軟件（GeoGebra等）進行圖形演示和數(shù)值計算為實驗內(nèi)容，以分析建模和總結(jié)推廣為主要實驗方法.其中，信息技術(shù)在發(fā)現(xiàn)規(guī)律、獲得猜想、解決問題、交流想法和展示成果等方面發(fā)揮重要的作用.本文中通過對一道試題中相關(guān)性質(zhì)的實驗推廣，探索如何將數(shù)學(xué)實驗和傳統(tǒng)課堂相結(jié)合，讓學(xué)生在高效課堂中經(jīng)歷觀察、猜想、歸納、證明等實驗環(huán)節(jié)，體驗數(shù)學(xué)知識的“再發(fā)現(xiàn)”過程［2］.

在近幾年的高考數(shù)學(xué)題中，求三角函數(shù)f（x）=Asin（ωx+φ）中ω的取值范圍是一個熱點和難點問題，其中涉及到三角函數(shù)的周期性、對稱性、單調(diào)性等性質(zhì)，同時由于ω的變化所帶來的函數(shù)圖象的動態(tài)變化，對數(shù)形結(jié)合提出了極高的要求，也使得很多學(xué)生處理這類問題存在困難.

筆者在講解這個專題時，借助GeoGebra軟件演示ω引起的三角函數(shù)圖象的動態(tài)變化，啟發(fā)學(xué)生理解數(shù)與形的對立統(tǒng)一，幫助他們突破難點.

目前，數(shù)字素養(yǎng)已經(jīng)成為未來教師評價的一個重要指標(biāo).在教學(xué)中應(yīng)用GeoGebra等軟件開展數(shù)學(xué)實驗，構(gòu)建數(shù)字課堂，是運用數(shù)形結(jié)合思想解決數(shù)學(xué)問題的重要途徑.數(shù)字技術(shù)與教育的深度融合，既給教師帶來了挑戰(zhàn)與壓力，也提供了多元化的終身發(fā)展途徑.面對復(fù)雜的教育實踐情境，教師應(yīng)當(dāng)樹立終身學(xué)習(xí)的專業(yè)發(fā)展理念，不斷轉(zhuǎn)變思維方式，調(diào)整自身定位.同時要求學(xué)生也要適應(yīng)教學(xué)新常態(tài)，充分了解各種數(shù)字終端及教學(xué)軟件的使用方法，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，變課堂學(xué)習(xí)為移動學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)［3］.

參考文獻：

［1］樊繼佩.數(shù)學(xué)實驗在高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用研究［J］.數(shù)理化解題研究，2023（6）：56-58.

［2］王剛，張雙慶.基于GeoGebra的數(shù)學(xué)實驗輔助教學(xué)嘗試——數(shù)學(xué)實驗是發(fā)現(xiàn)問題的有力工具［J］.試題與研究，2023（4）：19-21.

［3］黃漫婷，王姝莉.教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)與機遇——訪華南師范大學(xué)胡小勇教授［J］.數(shù)字教育，2022（6）：1-5.

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