劉烈文
伴隨新課程改革的逐漸深入,教育部門越來越重視培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。尤其是高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),在以往教學(xué)過程中,雖然已經(jīng)取得一些教學(xué)成效,但是仍舊存在一些問題,不利于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。因此,教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,改進(jìn)和完善教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)揮學(xué)生的主體地位,重視數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),以培養(yǎng)學(xué)生的探究能力為主。主要闡述了高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的問題,以及高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與學(xué)生探究能力的培養(yǎng),進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生探究能力的提升。
高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力高中階段是學(xué)生學(xué)習(xí)的沖刺時(shí)期,在此階段的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生發(fā)揮重要作用,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是數(shù)學(xué)課程的重要組成部分之一。所以,教師應(yīng)重視數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),以培養(yǎng)學(xué)生的探究能力為主,使學(xué)生形成獨(dú)立分析和解決問題的能力。
一、高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用
(一)通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),可以擴(kuò)展學(xué)生思維、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
目前,在高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師通過為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,擴(kuò)展學(xué)生的學(xué)習(xí)思維,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生設(shè)置問題,通常情況下,會(huì)為學(xué)生帶到一個(gè)問題的世界,激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的欲望。然而,通過實(shí)驗(yàn)對(duì)問題探索的情境創(chuàng)設(shè)必須具有真實(shí)性、趣味性和導(dǎo)向性,教師應(yīng)當(dāng)遵循一定的教學(xué)原則,即激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣——啟疑——導(dǎo)思——誘發(fā)——提問——?jiǎng)?chuàng)新的發(fā)展過程,通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),擴(kuò)展學(xué)生邏輯思維,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
(二)通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察力,強(qiáng)化學(xué)生的理解能力
現(xiàn)階段,通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,使學(xué)生將抽象的數(shù)學(xué)概念轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^化、具體化,提升學(xué)生的理解能力。因此,在數(shù)學(xué)概念教學(xué)過程中,教師可以通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的能力。
比如,在學(xué)到《點(diǎn)、線、面之間的位置關(guān)系》這一章節(jié)時(shí),教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn),發(fā)揮學(xué)生的主體地位,學(xué)生可以自己設(shè)計(jì)實(shí)物模型,教師通過多媒體教學(xué)課件向?qū)W生演示“點(diǎn)、線、面”之間關(guān)系的具體操作,以此為基礎(chǔ),學(xué)生對(duì)三者之間的關(guān)系進(jìn)行概括,以此提升學(xué)生的理解能力。
二、高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題
(一)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少
目前,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程相對(duì)較少,教師為完成教學(xué)計(jì)劃以及高考的壓力,造成教師的時(shí)間緊迫,因此,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少,部分教師認(rèn)為沒有時(shí)間進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是數(shù)學(xué)體系、數(shù)學(xué)內(nèi)容和數(shù)學(xué)方法改革的一次重要嘗試,有利于發(fā)揮學(xué)生的主體地位,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)的形成。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅在于探求知識(shí)本身的奧秘,還應(yīng)將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐應(yīng)用。相比于傳統(tǒng)教學(xué)模式,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式具有很大的優(yōu)勢(shì),符合素質(zhì)教育的基本要求,具有合理、長久性。
(二)教師和學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)較差
現(xiàn)階段,在高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,教師的專業(yè)素養(yǎng)相對(duì)較低,部分教師不夠熟悉和了解計(jì)算機(jī)軟件,這樣不利于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的順利開展。開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)需要教師具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)專業(yè)知識(shí)和科研能力,這就對(duì)教師提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。此外,學(xué)生的信息技術(shù)水平比較低,學(xué)校開展信息課程只是形式上的存在,沒有發(fā)揮實(shí)質(zhì)作用,導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)踐操作水平能力較差。然而,在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,需要學(xué)生熟練的操作實(shí)驗(yàn)軟件平臺(tái),并且具有較強(qiáng)的編程基礎(chǔ),這嚴(yán)重阻礙數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的順利開展。因此,針對(duì)上述問題,學(xué)校應(yīng)重視對(duì)教師和學(xué)生進(jìn)行信息化軟件教學(xué),為教師和學(xué)生提供良好的教學(xué)環(huán)境。
三、高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與學(xué)生探究能力的培養(yǎng)
(一)利用數(shù)學(xué)概念實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中,部分教師沒有深入研究和探索數(shù)學(xué)概念是如何形成和發(fā)展的,所以,教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)模式,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),積極引導(dǎo)學(xué)生研究和探索數(shù)學(xué)概念,使數(shù)學(xué)概念轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼闹R(shí)體系,形成全新的知識(shí)概念,以此加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解和領(lǐng)悟,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)揮學(xué)生的主體地位,擴(kuò)展學(xué)生的學(xué)習(xí)思維,進(jìn)而更好的培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
比如,在學(xué)習(xí)圓的定義及方程時(shí),教師應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的探究能力為準(zhǔn)則設(shè)計(jì)教學(xué)過程,通過幾何畫板制作的動(dòng)態(tài)演示圓的定義及方程的課件,幾何畫板是人民教育出版社指定的教學(xué)軟件,是高中教師必須具備的教學(xué)工具,幾何畫板不需要進(jìn)行軟件編程,學(xué)生就可以畫出自己想要的圖形,還可以將演示圖形動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換為動(dòng)畫,下圖是教師用幾何畫板制作的動(dòng)態(tài)演示圓的定義及方程的課件:
在該課件中,教師可以通過點(diǎn)擊“畫圓”按鈕,來動(dòng)態(tài)演示圓的定義,從而使學(xué)生加深對(duì)圓的定義的理解,為了講課的需要,在該課件中教師還添加了“顯示/隱藏圖”“建立/隱藏坐標(biāo)系”操作按鈕。在畫圓的過程中,學(xué)生可以觀察到點(diǎn)M的坐標(biāo)在變化,雖然點(diǎn)M的坐標(biāo)一直在變化,但是只要圓的半徑不變,圓的方程會(huì)一直保持不變,上下拖動(dòng)點(diǎn)R,可以改變圓的半徑。通過教師對(duì)圓的定義及方程的演示,可以深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
(二)利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)解決抽象問題,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
目前,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,大部分?jǐn)?shù)學(xué)理論知識(shí)比較抽象,但是,通常情況下,教師應(yīng)將抽象難懂的理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w化、形象化,使學(xué)生能夠更好的理解理論知識(shí)的本質(zhì),熟悉和了解理論知識(shí)形成和發(fā)展的過程。所以,教師應(yīng)充分利用一切可以想象的空間條件,深層次的挖掘數(shù)學(xué)理論知識(shí)中包含的想象因素,擴(kuò)展學(xué)生的邏輯思維,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立探究和解決問題的能力。
比如,在學(xué)到《離心率》這一課時(shí),學(xué)生初次接觸離心率,會(huì)感覺比較抽象難懂,教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)一套數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課件,將課件放在教師服務(wù)器之中,讓學(xué)生自己訪問服務(wù)器,強(qiáng)化學(xué)生獨(dú)立探究問題的能力。此外,為強(qiáng)化學(xué)生立體思維能力,教師可以通過電腦設(shè)計(jì)立體模型,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)踐能力,也會(huì)發(fā)揮學(xué)生的主體地位,強(qiáng)化學(xué)生的邏輯思維,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
四、結(jié)論
綜上所述,通過分析高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用,高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題,以及高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與學(xué)生探究能力的培養(yǎng),我們可以看出,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生探究能力的重要性,然而由于受到其他因素影響,學(xué)校和教師沒有認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要作用。因此,學(xué)校應(yīng)為教師和學(xué)生提供良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,完善教學(xué)方法,通過組織數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)揮學(xué)生的主體地位,擴(kuò)展學(xué)生的邏輯思維,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,使學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立分析和解決問題的能力,為學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)和高考沖刺奠定穩(wěn)固的基礎(chǔ)。
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