數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用研究

摘 要：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(shí)驗(yàn)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(gè)問題.教師應(yīng)合理地開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，將知識講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)演示的動態(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(qiáng)化學(xué)生對數(shù)學(xué)核心概念以及基本思想的理解，并學(xué)會如何在實(shí)踐中運(yùn)用這些知識.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)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，高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)積極探究數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展策略，激發(fā)學(xué)生參與數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣，這對于提升數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量也具有積極影響.

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)；高中數(shù)學(xué)；應(yīng)用研究

中圖分類號：G632?? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?? 文章編號：1008-0333（2023）06-0056-03

在高中數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)中，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是讓學(xué)生在數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的環(huán)節(jié)中，通過參與實(shí)驗(yàn)探究的方式，強(qiáng)化對數(shù)學(xué)知識的理解與應(yīng)用，讓學(xué)生可以化難為易，理解數(shù)學(xué)理論中抽象的難點(diǎn)知識，將其轉(zhuǎn)化為直觀的操作實(shí)踐，幫助學(xué)生分析遇到的數(shù)學(xué)問題.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動的有效開展，對學(xué)生理解能力以及實(shí)踐能力的培養(yǎng)具有十分重要的意義.但是開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動需要綜合考慮課程開展的進(jìn)度以及教學(xué)條件，否則無法確保數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)開展的有效性，也會給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成阻礙.重視數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，讓學(xué)生能夠在實(shí)踐中思考數(shù)學(xué)理論知識，對提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率具有積極的促進(jìn)作用.1 高中數(shù)學(xué)教學(xué)與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)系

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，積極開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的，是讓學(xué)生通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式，了解和理解數(shù)學(xué)知識原理的核心概念，掌握高中數(shù)學(xué)課程中的重點(diǎn)知識.數(shù)學(xué)教師結(jié)合具體授課內(nèi)容，有效開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，能吸引學(xué)生的注意力，降低學(xué)生對數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的抵觸感，讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的樂趣.將枯燥的數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)榉諊p松的實(shí)驗(yàn)活動，在實(shí)驗(yàn)活動中完成課程的講解.將講授數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生探究學(xué)習(xí)的方式，改變傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方式，可以不斷提升學(xué)生的綜合能力.因此，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動中，重視數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展，積極開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課，可以更好地幫助學(xué)生參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，找到高效的學(xué)習(xí)方法，及時(shí)對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)進(jìn)行鞏固，有效吸收所學(xué)的知識，夯實(shí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ).

2 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中數(shù)學(xué)中應(yīng)用的實(shí)際情況

高中階段，是非常重要的一個(gè)階段.高中數(shù)學(xué)作為一門主要學(xué)科，學(xué)生通過參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以提高學(xué)生的動手操作能力，讓學(xué)生切實(shí)感受數(shù)學(xué)知識與生活實(shí)踐之間存在的聯(lián)系.高中數(shù)學(xué)教師可以將一些學(xué)習(xí)難度較高的理論知識引入到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中，將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動作為創(chuàng)新活動，為學(xué)生營造相對輕松的學(xué)習(xí)氛圍，改變一成不變的授課方式，實(shí)現(xiàn)動態(tài)化的教學(xué)，鼓勵學(xué)生積極參與.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課是通過教師設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)問題，鼓勵學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的方式探究知識，使學(xué)生可以積極地參與到數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)中.就目前的實(shí)際教學(xué)情況而言，部分學(xué)校的數(shù)學(xué)教師仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，對數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視程度不夠，很難有效開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，對于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了不利影響.

3 高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的不足

3.1 數(shù)學(xué)教師缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)

高中階段數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)具有很大的難度，很多學(xué)生常常感覺學(xué)習(xí)效率很低.一般情況下，數(shù)學(xué)教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、課程教學(xué)內(nèi)容都會提前進(jìn)行規(guī)劃，以確保學(xué)生可以在有效的時(shí)間內(nèi)完成課程知識的學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí).但很多時(shí)候，由于數(shù)學(xué)教師缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，不夠重視數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課，或者片面地認(rèn)為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課只是一種活動課，對于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以及數(shù)學(xué)成績影響不大，導(dǎo)致即使開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課，也只是流于表面形式，教學(xué)成果不盡如意.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課逐漸變成了自習(xí)課或者答疑課，失去了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課本身的價(jià)值.

3.2 學(xué)生普遍動手實(shí)踐能力較差

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課作為一種新的數(shù)學(xué)教學(xué)方式，與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動不同，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生具備一定的動手實(shí)踐能力.但是由于很多學(xué)生實(shí)踐能力較差，很難在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動中感受到探究數(shù)學(xué)知識的樂趣，導(dǎo)致學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動的參與性不高，甚至放棄參與.學(xué)生普遍動手實(shí)踐能力較差，是客觀存在的一個(gè)問題，很多學(xué)生熱衷于“題海戰(zhàn)術(shù)”，將大部分時(shí)間用于刷題、做題，忽略了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動的重要性.即使參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動，也是草草應(yīng)付了事，沒辦法體驗(yàn)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動的樂趣，久而久之就更加不喜歡參加數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動了.

3.3 學(xué)校缺乏完善的基礎(chǔ)設(shè)施

就目前的發(fā)展情況而言，部分學(xué)校的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善，也是影響數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動開展的主要因素之一.導(dǎo)致這種問題出現(xiàn)的根本原因，是學(xué)校不夠重視數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用.這也使得很多數(shù)學(xué)教師缺少開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的意識，在日常教學(xué)計(jì)劃中很少安排數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)甚至是陌生的，只是按照數(shù)學(xué)教師講授的理論知識進(jìn)行學(xué)習(xí).這一問題的存在，會對學(xué)生正常學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課程以及后續(xù)的數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)效率產(chǎn)生不利影響.

4 提高學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的發(fā)展策略

4.1 在教學(xué)中應(yīng)用實(shí)驗(yàn)活動

高中階段的數(shù)學(xué)課程，相對于初中而言，難度增加了很多，學(xué)生需要更努力地去學(xué)習(xí)和消化新的知識.很多時(shí)候，多次嘗試以后，才能找到適合自己的學(xué)習(xí)方法.其實(shí)高中學(xué)生仍保有童心，在其內(nèi)心深處仍然渴望探索未知的東西，對新知充滿著期待.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動的開展，可以滿足學(xué)生探索新知的興趣，學(xué)會如何快速地解決遇到的問題.有效地開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動，鼓勵學(xué)生參與自主探究活動，不但可以幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，更有利于促進(jìn)學(xué)生之間、師生之間的感情，數(shù)學(xué)教師可以及時(shí)地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，不斷完善教學(xué)方案，幫助學(xué)生切實(shí)解決遇到的數(shù)學(xué)問題，讓學(xué)生學(xué)會用實(shí)驗(yàn)探究的方式解決問題.同時(shí)，學(xué)校應(yīng)結(jié)合自身情況，改善數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備，更好地幫助學(xué)生全面參與到數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)活動中.

4.2 積極培養(yǎng)高中數(shù)學(xué)教師的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)技能

為了更好地開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動，積極培養(yǎng)高中數(shù)學(xué)教師的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)技能是非常重要的.在高中數(shù)學(xué)課程開展的過程中，學(xué)校應(yīng)重視數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動的開展，聯(lián)合各個(gè)部門，有計(jì)劃地培養(yǎng)數(shù)學(xué)教師的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)技能.在提升數(shù)學(xué)教師實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)之上，促使數(shù)學(xué)教師

有效地開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動.在學(xué)校每年度的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，定期對數(shù)學(xué)教師進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn)，提升數(shù)學(xué)教師專業(yè)技能，建立相應(yīng)的獎勵機(jī)制，對數(shù)學(xué)教師的實(shí)驗(yàn)行為進(jìn)行一定的測評，并與教師的績效獎勵進(jìn)行關(guān)聯(lián)管理，以提高數(shù)學(xué)教師的學(xué)習(xí)積極性.通過這樣的方式，可以優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)工作，豐富數(shù)學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)符合其心理的學(xué)習(xí)情境，有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.

4.3 鍛煉學(xué)生的主動探究學(xué)習(xí)的能力

在高中數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生的動手實(shí)踐能力，對其后期學(xué)習(xí)理工科類的相關(guān)課程具有一定的影響.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)作為數(shù)學(xué)探究活動的一種方式，是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、形成解決問題思維的過程.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種非常有效的學(xué)習(xí)方式，在參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)中，學(xué)生可以梳理、發(fā)現(xiàn)問題，并積極開展探究，最終將學(xué)到的數(shù)學(xué)理論知識運(yùn)用到實(shí)踐活動中，進(jìn)而有效提升自身的學(xué)習(xí)能力.通過開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式，鼓勵學(xué)生參與到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動中，使所有學(xué)生都可以在教師的指導(dǎo)下，關(guān)注數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作步驟、注意事項(xiàng)等內(nèi)容，能夠有效優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)方式，促進(jìn)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動的開展，使學(xué)生更加積極主動地學(xué)習(xí).例如，在講解“橢圓”時(shí)，在準(zhǔn)備引入橢圓的概念環(huán)節(jié)，數(shù)學(xué)教師引導(dǎo)學(xué)生參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn).首先準(zhǔn)備本次實(shí)驗(yàn)所需要的所有用具，包括白紙、圖釘、足夠長度的棉線（不需要彈性）、鉛筆.在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生在白紙的中間區(qū)域，設(shè)置兩枚圖釘，并在圖釘上固定一根棉線，注意棉線長度要大于兩枚圖釘之間的距離，用鉛筆緊貼棉線進(jìn)行畫圖.在完成以上步驟的基礎(chǔ)上，要求學(xué)生再換兩根長度不同的棉線，再次進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作步驟.完成以上所有步驟，就會得到三個(gè)橢圓.此時(shí)，數(shù)學(xué)教師可以引導(dǎo)學(xué)生對“畫出的橢圓”進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)并探究三個(gè)圖形存在的共同特征，進(jìn)而引入橢圓的概念，激發(fā)學(xué)生參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的熱情，有效提高學(xué)生數(shù)學(xué)探究學(xué)習(xí)的能力.

4.4 完善數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動中，完善數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施，是有效開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動的物質(zhì)基礎(chǔ).學(xué)校方面，應(yīng)結(jié)合自身的實(shí)際發(fā)展情況，重視數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施的完善工作，投入一定的教學(xué)資源進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè)工作.重視數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動條件的改善，引進(jìn)相關(guān)教學(xué)設(shè)備.高中數(shù)學(xué)與物理、化學(xué)等實(shí)驗(yàn)學(xué)科存在一定的差異，其并不是純粹的實(shí)驗(yàn)科學(xué)，很多時(shí)候涉及的知識比較抽象，因而實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)器材要符合數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求，才能幫助學(xué)生將抽象化的知識進(jìn)行具體化轉(zhuǎn)變，加之多媒體教學(xué)設(shè)備的輔助，可以幫助學(xué)生將抽象的知識進(jìn)行分解、探究，促使學(xué)生切實(shí)感受到數(shù)學(xué)探究的樂趣.

4.5 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，并不是短時(shí)間內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)或者是每個(gè)學(xué)生都可以實(shí)現(xiàn)的.

數(shù)學(xué)實(shí)踐是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的有力手段.

通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式，可以讓學(xué)生明確自身存在的問題，找到適合自己的學(xué)習(xí)方法，對于發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)進(jìn)行思考和探究，逐漸提高自身的學(xué)習(xí)能力.所以，要讓數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的有效方法，幫助學(xué)生更好的參與數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí).

綜上所述，在高中階段數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)，離不開數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動的“輔助”.數(shù)學(xué)教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，與學(xué)生一起探究數(shù)學(xué)知識應(yīng)用的過程，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，演示解決數(shù)學(xué)問題的過程，促使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識的探索.通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式，還可以讓學(xué)生相對清晰地了解數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基本思想，找到適合自己的學(xué)習(xí)方法，在一定程度上有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的能力.因此，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動中，數(shù)學(xué)教師應(yīng)根據(jù)課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，在符合學(xué)生認(rèn)知水平的基礎(chǔ)之上，積極開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動，保證學(xué)生在最短的時(shí)間內(nèi)，高效完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)自身存在的學(xué)習(xí)問題，并嚴(yán)格按照數(shù)學(xué)教師的要求，在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行知識的探索和學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)自身存在的問題，優(yōu)化數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法，進(jìn)而有效提高學(xué)習(xí)能力和動手實(shí)踐能力.通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)總結(jié)和分析提出的問題，幫助學(xué)生更加全面的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識.

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［責(zé)任編輯：李 璟］

收稿日期：2022-11-25

作者簡介：樊繼佩（1981.12-），男，江蘇省贛榆人，本科，中學(xué)一級教師，從事高中數(shù)學(xué)教學(xué)研究.