新課改下高中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的應(yīng)用探析

陳小軍

摘 要：指出高中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的意義，從操作性實驗教學(xué)的應(yīng)用、思維型實驗教學(xué)的應(yīng)用、計算機模擬實驗教學(xué)的應(yīng)用等方面，研究新課改下高中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的應(yīng)用，讓學(xué)生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，提高學(xué)生的思維能力。

關(guān)鍵詞：新課改；高中數(shù)學(xué)；實驗教學(xué)；能力培養(yǎng)

中圖分類號：G633.6 文獻標志碼：B 文章編號：1008-3561（2016）04-0072-01

在新課標背景下，高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動不再受限于對學(xué)生接受能力、模仿能力、列舉能力的培養(yǎng)，而是要讓學(xué)生養(yǎng)成自己動手操作的能力，倡導(dǎo)學(xué)生自主探究性學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在實驗教學(xué)中能夠得到動手實踐能力的培養(yǎng)，并養(yǎng)成合作式學(xué)習(xí)、交流式學(xué)習(xí)、自主式學(xué)習(xí)的習(xí)慣。高中數(shù)學(xué)知識點較多，且知識點的相關(guān)性、連接性較強，這就要求高中數(shù)學(xué)教師要通過有效的教學(xué)方式，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生對數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，從而達到高效學(xué)習(xí)。而高中數(shù)學(xué)教學(xué)中實驗教學(xué)的運用，能夠有效調(diào)動高中生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生更專注于數(shù)學(xué)知識點的學(xué)習(xí)，并在不同形式的自主學(xué)習(xí)中，提高高中生的邏輯思維能力和動手操作能力，使學(xué)生的創(chuàng)新思維和探究能力得到培養(yǎng)，有效提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)效率。

一、高中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的意義

高中實驗教學(xué)能夠幫助學(xué)生形成直觀的數(shù)學(xué)形象，加深學(xué)生對知識點的理解和記憶，讓學(xué)生在觀察和探究中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)，形成良好的數(shù)學(xué)知識體系，養(yǎng)成一定的數(shù)學(xué)推理能力。在以往的數(shù)學(xué)理論化教學(xué)中，由于數(shù)學(xué)知識點較深奧，且邏輯性較強，使得學(xué)生對新知識的接受能力不足，而實驗教學(xué)卻能夠?qū)⑿轮R更加具體地體現(xiàn)出來，讓學(xué)生在自己動手操作中了解其中規(guī)律和理論，從而達到知識點的消化吸收。高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運用實驗教學(xué)，能夠有效提高高中生的分析問題能力及解決問題能力，讓學(xué)生嘗試用不同的方式，自己動手實驗。在這種探究思索中，通過對數(shù)學(xué)問題進行發(fā)現(xiàn)、分析、解決，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和邏輯思維，使得學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握更加深刻，數(shù)學(xué)思維能力進一步提升。

二、高中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的應(yīng)用

（1）操作性實驗教學(xué)的應(yīng)用。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，操作性的實驗教學(xué)主要是由數(shù)學(xué)教師設(shè)置相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題情境，學(xué)生利用各種工具和材料，進行實際動手實驗。教師引導(dǎo)學(xué)生自主探究，通過實驗操作檢驗數(shù)學(xué)理論、探索數(shù)學(xué)知識，讓學(xué)生形成一定的數(shù)學(xué)邏輯，能夠在實際動手操作中帶著問題探究，并不斷假設(shè)、推理、論證，從而得出數(shù)學(xué)答案。操作性的實驗教學(xué)，一般運用于幾何圖相關(guān)知識的公式、定理、推理，以及函數(shù)性質(zhì)、圖形數(shù)形關(guān)系等實驗。例如，下面的剪拼實驗：有兩塊相同大小的正三角形紙片，要求將其中的一個剪拼成正三棱柱幾何體，并保證全面積與原三角形的面積相等。讓學(xué)生依照這個情景，設(shè)計拼接方法。在這種拼接實驗中，要求學(xué)生能夠熟練掌握所學(xué)空間圖形的知識，并能夠準確用語言表述拼接圖形的空間形狀與面積算法。讓學(xué)生仔細思考設(shè)計方案，論證說明方案的合理性及可行性。

（2）思維型實驗教學(xué)的應(yīng)用。思維實驗教學(xué)的運用一般是依據(jù)數(shù)學(xué)對象的形態(tài)變化設(shè)置數(shù)學(xué)情景問題，讓學(xué)生在大腦中形成基本的數(shù)學(xué)概念，利用思維邏輯，探究、檢驗、解決數(shù)學(xué)問題。思維型的實驗教學(xué)不一定是實物教學(xué)，可以利用學(xué)生的想象能力、思維能力，設(shè)置思維實驗研究步驟，通過部分實驗器材或現(xiàn)代信息技術(shù)，對設(shè)置的情景問題進行猜想、演示、論證，從而得出數(shù)學(xué)結(jié)論。這種實驗教學(xué)方式旨在培養(yǎng)高中生對知識的應(yīng)用能力和思維建模能力，使其轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，得到主體地位的體現(xiàn)。例如：在函數(shù)定義的教學(xué)中，數(shù)學(xué)教師可以將學(xué)生分成不同的小組，設(shè)置折紙實驗，讓學(xué)生通過觀察折紙的次數(shù)與折紙層數(shù)，得出其中函數(shù)關(guān)系，并設(shè)置相關(guān)的情景問題，請各小組合作實驗，得出紙張對折次數(shù)與對折層數(shù)的關(guān)系式。另外，數(shù)學(xué)教師也可以結(jié)合高中生的思維能力和數(shù)學(xué)認知水平，設(shè)置相關(guān)問題，使學(xué)生在脫離實物的具體操作中運用思維模式得出數(shù)學(xué)問題的解，鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。

（3）計算機模擬實驗教學(xué)的應(yīng)用。高中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中，數(shù)學(xué)教師還要注重依據(jù)學(xué)生的實際情況，有針對性地設(shè)置數(shù)學(xué)情景問題，將計算機模擬實驗引入高中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂，借助計算機高效率、智能化的運算特點及圖形處理功能，模擬、再現(xiàn)數(shù)學(xué)情景實驗，讓學(xué)生自主探究數(shù)學(xué)知識，并檢驗數(shù)學(xué)結(jié)論，以加深對數(shù)學(xué)知識點的理解和記憶。例如：通過計算機將傳統(tǒng)的靜態(tài)離散點描繪轉(zhuǎn)變?yōu)楹瘮?shù)圖像的動態(tài)圖，將函數(shù)圖像中的自變量與函數(shù)圖像中的因變量通過計算機演示出來，讓學(xué)生對新知識有深刻的理解，并將新知識與舊知識串聯(lián)起來，達到各知識點的融會貫通。

三、結(jié)束語

總而言之，高中數(shù)學(xué)中的實驗性教學(xué)，能夠讓學(xué)生在實驗中自主探究、觀察、歸納、分析數(shù)學(xué)知識點，并能夠發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。學(xué)生在這種實際操作中，自主探究學(xué)習(xí)，形成自己的知識體系，充分開啟自己的腦力，得到思維能力、邏輯能力、分析能力、觀察能力的提高。

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