新課改下高中數學實驗教學的應用探析

陳小軍

摘 要：指出高中數學實驗教學的意義，從操作性實驗教學的應用、思維型實驗教學的應用、計算機模擬實驗教學的應用等方面，研究新課改下高中數學實驗教學的應用，讓學生在實驗過程中發現問題、解決問題，提高學生的思維能力。

關鍵詞：新課改；高中數學；實驗教學；能力培養

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，高中數學教學活動不再受限于對學生接受能力、模仿能力、列舉能力的培養，而是要讓學生養成自己動手操作的能力，倡導學生自主探究性學習，讓學生在實驗教學中能夠得到動手實踐能力的培養，并養成合作式學習、交流式學習、自主式學習的習慣。高中數學知識點較多，且知識點的相關性、連接性較強，這就要求高中數學教師要通過有效的教學方式，充分調動學生的學習熱情，讓學生對數學知識產生濃厚的學習興趣，從而達到高效學習。而高中數學教學中實驗教學的運用，能夠有效調動高中生的學習積極性，讓學生更專注于數學知識點的學習，并在不同形式的自主學習中，提高高中生的邏輯思維能力和動手操作能力，使學生的創新思維和探究能力得到培養，有效提高高中數學教學效率。

一、高中數學實驗教學的意義

高中實驗教學能夠幫助學生形成直觀的數學形象，加深學生對知識點的理解和記憶，讓學生在觀察和探究中發現數學知識的本質，形成良好的數學知識體系，養成一定的數學推理能力。在以往的數學理論化教學中，由于數學知識點較深奧，且邏輯性較強，使得學生對新知識的接受能力不足，而實驗教學卻能夠將新知識更加具體地體現出來，讓學生在自己動手操作中了解其中規律和理論，從而達到知識點的消化吸收。高中數學教學中運用實驗教學，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，通過對數學問題進行發現、分析、解決，培養學生的創造力和邏輯思維，使得學生對數學知識的掌握更加深刻，數學思維能力進一步提升。

二、高中數學實驗教學的應用

（1）操作性實驗教學的應用。在高中數學教學中，操作性的實驗教學主要是由數學教師設置相應的數學問題情境，學生利用各種工具和材料，進行實際動手實驗。教師引導學生自主探究，通過實驗操作檢驗數學理論、探索數學知識，讓學生形成一定的數學邏輯，能夠在實際動手操作中帶著問題探究，并不斷假設、推理、論證，從而得出數學答案。操作性的實驗教學，一般運用于幾何圖相關知識的公式、定理、推理，以及函數性質、圖形數形關系等實驗。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。讓學生依照這個情景，設計拼接方法。在這種拼接實驗中，要求學生能夠熟練掌握所學空間圖形的知識，并能夠準確用語言表述拼接圖形的空間形狀與面積算法。讓學生仔細思考設計方案，論證說明方案的合理性及可行性。

（2）思維型實驗教學的應用。思維實驗教學的運用一般是依據數學對象的形態變化設置數學情景問題，讓學生在大腦中形成基本的數學概念，利用思維邏輯，探究、檢驗、解決數學問題。思維型的實驗教學不一定是實物教學，可以利用學生的想象能力、思維能力，設置思維實驗研究步驟，通過部分實驗器材或現代信息技術，對設置的情景問題進行猜想、演示、論證，從而得出數學結論。這種實驗教學方式旨在培養高中生對知識的應用能力和思維建模能力，使其轉變傳統的學習方式，得到主體地位的體現。例如：在函數定義的教學中，數學教師可以將學生分成不同的小組，設置折紙實驗，讓學生通過觀察折紙的次數與折紙層數，得出其中函數關系，并設置相關的情景問題，請各小組合作實驗，得出紙張對折次數與對折層數的關系式。另外，數學教師也可以結合高中生的思維能力和數學認知水平，設置相關問題，使學生在脫離實物的具體操作中運用思維模式得出數學問題的解，鍛煉學生的數學思維能力。

（3）計算機模擬實驗教學的應用。高中數學實驗教學中，數學教師還要注重依據學生的實際情況，有針對性地設置數學情景問題，將計算機模擬實驗引入高中數學教學課堂，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、再現數學情景實驗，讓學生自主探究數學知識，并檢驗數學結論，以加深對數學知識點的理解和記憶。例如：通過計算機將傳統的靜態離散點描繪轉變為函數圖像的動態圖，將函數圖像中的自變量與函數圖像中的因變量通過計算機演示出來，讓學生對新知識有深刻的理解，并將新知識與舊知識串聯起來，達到各知識點的融會貫通。

三、結束語

總而言之，高中數學中的實驗性教學，能夠讓學生在實驗中自主探究、觀察、歸納、分析數學知識點，并能夠發現問題、提出問題、解決問題。學生在這種實際操作中，自主探究學習，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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