高中數(shù)學(xué)運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)提升核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)探究

張朝霞 孔利杰

（河南省漯河實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)，河南 漯河 462000）

引言：作為一名高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)懂得利用最短的時(shí)間使學(xué)生掌握更多的知識(shí)，以此來提高他們的學(xué)習(xí)效率。教師可以在課堂上利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境，讓學(xué)生們自己去探索問題，通過親身的體驗(yàn)來感受數(shù)學(xué)的魅力，帶動(dòng)其綜合發(fā)展。

一、通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想

高中數(shù)學(xué)相對(duì)于小學(xué)和初中數(shù)學(xué)來說，其無論是在知識(shí)覆蓋面還是知識(shí)的延伸、發(fā)展都具有一定的復(fù)雜性。高中數(shù)學(xué)深度、廣度都有大幅度的提升，通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生養(yǎng)成數(shù)形結(jié)合的好習(xí)慣是極其重要的。數(shù)學(xué)學(xué)科一般是拉開學(xué)生成績(jī)的主要學(xué)科，由于學(xué)生的學(xué)習(xí)水平不同、吸收知識(shí)的能力不同，其中部分學(xué)生在這門學(xué)科上掌握不是很好。數(shù)學(xué)學(xué)科抽象性強(qiáng)，教師如果采取單一的教學(xué)方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，會(huì)使他們對(duì)學(xué)習(xí)失去信心，很多學(xué)生甚至對(duì)定理、公式產(chǎn)生了厭煩心理。所以說，通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生樹形結(jié)合的思想，可以讓更多的學(xué)生能夠高效地利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)來理解數(shù)學(xué)中的理論知識(shí)、公式、定理，以此來提高他們的學(xué)習(xí)興趣[1]。

例如，在學(xué)習(xí)人教A版必修四《平面向量的概念》時(shí)，本節(jié)課教師要帶領(lǐng)學(xué)生了解向量的物理實(shí)際背景，理解平面向量的一些基本概念，能正確進(jìn)行平面向量的幾何表示。所以說，教師可以借助數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)加深他們的理解，如：可以通過視頻展示在直角坐標(biāo)系中，不同方向表示的地點(diǎn)的位移或速度，并說明它們的方向。通過該數(shù)學(xué)模型實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感受向量的概念方法源于現(xiàn)實(shí)世界，從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情。同時(shí)，教師要運(yùn)用坐標(biāo)系詳細(xì)地為學(xué)生展示向量是有方向又有大小的，通過實(shí)驗(yàn)操作向他們解釋向量的含義以及對(duì)于向量加減乘除的規(guī)律，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，具有一定的促進(jìn)作用[2]。

二、通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行知識(shí)運(yùn)用

高中數(shù)學(xué)與其他學(xué)科最大的區(qū)別在于高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不僅要掌握材料中的數(shù)學(xué)語言，更要對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行強(qiáng)化運(yùn)用，只有通過這樣的方式才能夠牢固地掌握數(shù)學(xué)的相關(guān)知識(shí)，才能培養(yǎng)學(xué)生們的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。因此，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師一定要做好引導(dǎo)工作，在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)地為他們講解知識(shí)的運(yùn)用途徑。

例如，在開展人教A版必修二《立體幾何初步》的教學(xué)過程中，教師要詳細(xì)的為學(xué)生介紹立體圖形的基本形態(tài)特點(diǎn)，讓他們對(duì)立體圖形有一定的認(rèn)識(shí)，并讓他們對(duì)立體圖形的作用進(jìn)行分析[3]。與此同時(shí)，為了加深學(xué)生們對(duì)知識(shí)的應(yīng)用，教師可以利用本節(jié)課需要學(xué)到的立體圖形開展一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，讓他們判斷空間幾何體，通過平面展開圖將空間問題轉(zhuǎn)化為平面問題解決，以此來培養(yǎng)他們數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化思想的培養(yǎng)。之后，教師要布置相關(guān)的應(yīng)用題，檢驗(yàn)他們對(duì)知識(shí)的運(yùn)用。

三、通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，把教學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)聯(lián)

在絕大多數(shù)的教學(xué)情景下，純理論的學(xué)習(xí)往往無法調(diào)動(dòng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性，純理論的學(xué)習(xí)增加了他們對(duì)于數(shù)學(xué)專業(yè)語言學(xué)習(xí)的難度。所以說，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師一定要通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活中的案例進(jìn)行聯(lián)系，以實(shí)際案例來展示數(shù)學(xué)知識(shí)，并在實(shí)驗(yàn)中給學(xué)生展示知識(shí)的來源、發(fā)展以及對(duì)于知識(shí)的運(yùn)用情況，從而使得數(shù)學(xué)課堂變得更加的生動(dòng)有趣。例如很多學(xué)生往往聽到“指數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)”時(shí)就感到頭疼，這是為什么呢？因?yàn)閷W(xué)生對(duì)這些函數(shù)的運(yùn)用方法、運(yùn)用技巧掌握不清晰，且在生活中很少遇到這類知識(shí)的運(yùn)用場(chǎng)景，導(dǎo)致他們對(duì)函數(shù)的學(xué)習(xí)感到無趣，導(dǎo)致學(xué)生無法真正有效地去掌握函數(shù)的用途[4]。所以說，在學(xué)習(xí)函數(shù)的相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師一定要將生活中與函數(shù)知識(shí)息息相關(guān)的案例給學(xué)生進(jìn)行講解。通過實(shí)際案例，讓他們知道函數(shù)的用途以及函數(shù)能夠給生活帶來的改變，提高他們對(duì)于函數(shù)的掌握以及理解。

同時(shí)，在給學(xué)生講解《空間點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系》時(shí)，教師可以通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)方法對(duì)這章知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)習(xí)變得更加高效，教師可以利用硬紙進(jìn)行空間幾何的折疊，再利用粉筆作為空間中的點(diǎn)，用其他顏色的筆在紙上進(jìn)行繪畫，讓學(xué)生來觀看空間直線與面的位置關(guān)系；還可以讓學(xué)生運(yùn)用自己的方式理解空間點(diǎn)、直線、平面的關(guān)系。教師可以充分利用教室的資源，將教室作為一個(gè)整體的空間，將學(xué)生作為一個(gè)點(diǎn)，將四面墻作為面，以直線來直觀的觀察空間點(diǎn)、平面、直線三者之間的關(guān)系。通過這樣的方式，能夠讓學(xué)生深入了解空間點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系，還可以進(jìn)一步讓他們學(xué)會(huì)運(yùn)用這方面的知識(shí)更好地理解生活案例，從而能夠提高學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握能力，提高他們將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活進(jìn)行聯(lián)系的能力。

結(jié)束語

總的來說，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)方法作為提高教師教學(xué)方法、教學(xué)質(zhì)量的重要方法，應(yīng)該得到所有教師的重視。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)方法可以將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，將數(shù)學(xué)語言難度降低，提高學(xué)生們的邏輯思維以及運(yùn)用圖形的能力，這對(duì)于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)具有促進(jìn)作用。