關(guān)于開展高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐

彭清華

【摘要】為了充分落實(shí)我國現(xiàn)階段教育改革新要求，教師應(yīng)當(dāng)積極轉(zhuǎn)變以往的教學(xué)活動(dòng)形式，逐漸將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引入高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，讓學(xué)生通過自主實(shí)驗(yàn)、探究、求證來實(shí)現(xiàn)對知識(shí)的汲取，讓學(xué)生在汲取知識(shí)的過程中，不斷摸索適合自己的高效學(xué)習(xí)方式，提升其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)效。本文主要以新人教A版高中數(shù)學(xué)教材為研究背景 ，重點(diǎn)對在提高中數(shù)學(xué)教學(xué)中開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效路徑進(jìn)行性探究。

【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);探索與實(shí)踐

前言

隨著我國新一輪課程改革要求的不斷深入，綜合素質(zhì)全方位發(fā)展已經(jīng)成為現(xiàn)階段我國教育事業(yè)改革的核心導(dǎo)向。高中階段的數(shù)學(xué)課程教學(xué)中，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，不僅能夠有效豐富數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)形式，同時(shí)可有效實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維活躍度的開發(fā)與訓(xùn)練，讓學(xué)生通過自主實(shí)驗(yàn)求證來實(shí)現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識(shí)的汲取，在實(shí)現(xiàn)學(xué)生對數(shù)學(xué)概念性知識(shí)深度理解的同時(shí)，充分開發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的原動(dòng)力，提升其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)效。

一、構(gòu)建操作性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與物理、化學(xué)、生物課程中的實(shí)驗(yàn)課程有一定的相同之處，主要是讓學(xué)生通過動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證相關(guān)的數(shù)學(xué)理論性知識(shí)，將學(xué)生的抽象思維借助數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成形象思維呈現(xiàn)出來，不僅能夠加深學(xué)生對知識(shí)概念的深度理解，同時(shí)通過實(shí)際操作將知識(shí)進(jìn)行固化，進(jìn)而有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)效。

例如：以新人教A版高中數(shù)學(xué)教材《空間直線、平面的位置》為例。教師在教學(xué)活動(dòng)中可以借助生活中常見的物品開展操作性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，首先讓學(xué)生隨意拿出一支筆、一本書作為實(shí)驗(yàn)道具，開展數(shù)學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證一下筆所在的直線與書本所在平面有可能出現(xiàn)幾種位置關(guān)系，讓學(xué)生通過親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，能夠從多個(gè)角度深度理解本節(jié)的數(shù)學(xué)知識(shí)，同時(shí)能夠有效培養(yǎng)學(xué)生將數(shù)學(xué)思維生活化的基本能力。

二、構(gòu)建思維性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)

思維性數(shù)學(xué)實(shí)現(xiàn)主要是指根據(jù)所驗(yàn)證的數(shù)學(xué)現(xiàn)象之間在形態(tài)上所產(chǎn)生的各種變化，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究項(xiàng)目，讓學(xué)生能夠充分運(yùn)用數(shù)學(xué)思維方式，去深度探究其中所涵蓋的數(shù)學(xué)質(zhì)效。結(jié)合教材知識(shí)內(nèi)容為學(xué)生創(chuàng)設(shè)思維性數(shù)學(xué)實(shí)現(xiàn)，可有效實(shí)現(xiàn)對學(xué)生數(shù)學(xué)思維活躍度的訓(xùn)練，幫助學(xué)生拓寬解題思維廣度。

例如：以新人教A版高中數(shù)學(xué)教材《空間直線、平面的垂直》為例。為了幫助學(xué)生更加深入的理解直線與平面垂直的判斷定理，教師可以采用讓學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的方式來驗(yàn)證該定理。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師首先為每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組發(fā)放實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)備好的三角形紙卡（如圖1），然后借助多媒體技術(shù)為學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)活動(dòng)項(xiàng)目：“過頂點(diǎn)A以任意的方式翻折三角形紙卡，得到折痕AD，將翻折后三角形紙卡豎起放置在桌面上，使BD、DC與桌面接觸。驗(yàn)證1：折痕AD與桌面是垂直的嗎？驗(yàn)證2：如何翻折方能使折痕AD與桌面垂直？”讓學(xué)生結(jié)合探究題目進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后教師進(jìn)行提問，讓學(xué)生將該組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行復(fù)述，然后教師結(jié)合學(xué)生的意見對問題進(jìn)行總結(jié)。然后教師在借助多媒體技術(shù)為學(xué)生展示思維性訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過思維轉(zhuǎn)化對本節(jié)知識(shí)進(jìn)行進(jìn)一步探索：“探索1：由折痕AD翻折之后垂直關(guān)系是怎樣的？探索2：折痕AD所在的直線與桌面所在的平面上的一條直線垂直，能夠斷定出AD垂直平面嗎？”讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究對上述問題進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)束后，教師結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果對本知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深度剖析，幫助學(xué)生形成完整的知識(shí)鏈。

三、構(gòu)建模擬性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)

隨著我國現(xiàn)代教育技術(shù)的不斷推廣與普及，已經(jīng)成為現(xiàn)階段我國大部分教師廣泛應(yīng)用的教學(xué)方式之一。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，對于一些無法通過實(shí)踐操作的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容轉(zhuǎn)移到線上完成，借助信息技術(shù)強(qiáng)大的建模技術(shù)，為學(xué)生構(gòu)建模擬性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，不僅能夠有效解決數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)器材的局限性，同時(shí)可有改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式與思維方式。

例如：教師在引導(dǎo)學(xué)生驗(yàn)證《正方體的截面》時(shí)，教師首先借助幾何畫板為學(xué)生展示正方體的截面定義，讓學(xué)生通過對畫板中模擬圖像的觀察，感知什么是物體的截面，然后讓學(xué)生在興趣小組中開展討論，設(shè)想一下正方體的截面有可能是哪些圖形。討論結(jié)束后教師進(jìn)行提問，然后將學(xué)生的意見進(jìn)行整合。讓學(xué)生通過模擬實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證之前的設(shè)想，實(shí)現(xiàn)結(jié)束后教師再次利用幾何畫板學(xué)生的驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行梳理，并再次操作實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)提煉，將知識(shí)鏈補(bǔ)充完整。

結(jié)束語：總而言之，教師在數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生通過自己實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)去對數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行觀察、比較、驗(yàn)證，不僅能夠有效增添數(shù)學(xué)課堂的趣聞性，通過可有效鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)思維活躍度，讓學(xué)生在汲取數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)，建立數(shù)學(xué)知識(shí)探索的自信心，充分將學(xué)生開展數(shù)學(xué)知識(shí)探索的原動(dòng)力全面激發(fā)出來，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)效。

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