數(shù)學實驗教學設計研究論文

　　1中學數(shù)學實驗的教學原則

　　教學原則是教學實踐經(jīng)驗的概括總結和指導教學工作的一般原理。從教學原則的角度出發(fā)，中學數(shù)學實驗教學原則主要以培養(yǎng)學生創(chuàng)造性為主，探討適合中學生的教學原則。1．1量力性原則。在教學中，中學數(shù)學實驗的實驗知識應該適應學生的現(xiàn)有的知識水平，一般在不需要學習大量新知識，又符合學生現(xiàn)有知識的認知水平的前提下，就可以精設數(shù)學實驗來進行教學。1．2實用性原則。數(shù)學實驗的培養(yǎng)目的之一即為培養(yǎng)學生的實踐能力。在數(shù)學實驗的教學中，應盡可能的選編實際應用的數(shù)學問題，培養(yǎng)學生的實踐能力，增加學生的學習興趣，給予學生創(chuàng)造的機會。1．3開放性原則。培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力是數(shù)學實驗的一大功能。在日常教學中，選擇的實驗課題以有多種求解方法為宜。學生在對實驗課題的研究的過程中，可提高思維的發(fā)散性，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

　　2中學數(shù)學實驗的設計類型

　　因實驗目的、涉及的知識、應用的技術手段等不完全相同，因此，中學數(shù)學實驗設計類型的分類也迥然不同。常規(guī)上，將中學數(shù)學實驗設計類型分為以下四類:第一類，依據(jù)數(shù)學知識素材劃分，有幾何、解析幾何、代數(shù)、三角實驗以及概率統(tǒng)計實驗等。例如:用多個矩形面積逼近不規(guī)則多邊形面積的過程可劃為幾何實驗，解析幾何實驗有求圓錐曲線中的軌跡方程，圓周率的計算實驗可以作為代數(shù)實驗。第二類，按照數(shù)學實驗的任務不同，可分為體驗實驗、計算實驗、計算實驗和應用實驗，進行弧度概念測量實驗、球面距離概念實驗都是體驗實驗。第三類，按照實驗中使用的不同實驗工具，可以分為色字實驗、折紙實驗、算法實驗和計算機實驗等。比如用計算機軟件的測量、繪圖和演示進行實驗。第四類，依據(jù)需求不同來區(qū)分。依據(jù)實驗所用數(shù)學原理、思想方法的不同可將數(shù)學實驗設計類型分為邏輯確定型、隨機模擬型等。如:簡單高次不等式解法的探索可視為邏輯確定型的實驗，而對冪函數(shù)圖象性質研究的實驗即為隨機模擬型的數(shù)學實驗。

　　3中學數(shù)學實驗的內(nèi)容選取

　　中學數(shù)學實驗有別于物理、化學等實驗。數(shù)學實驗以思想為主要材料，而不是物質。作為專門研究課程的數(shù)學實驗，主要強調(diào)自主探索和應用實踐，以學習數(shù)學學習方法，培養(yǎng)發(fā)散思維，提高創(chuàng)新能力為根本目的。而作為數(shù)學教學輔助工具對的中學生數(shù)學實驗，其主要目的為采用相關數(shù)學技術和數(shù)學知識，來突破在傳統(tǒng)數(shù)學教學中的重點和難點。然而，無論是作為專門研究課程的數(shù)學實驗，還是作為數(shù)學教學輔助工具的數(shù)學實驗，在其實驗內(nèi)容的選取上都應該注重典型性、啟發(fā)性、針對性、趣味性、實用性和可擴展性，克服傳統(tǒng)數(shù)學課程中只注重數(shù)學知識的系統(tǒng)性、連續(xù)性和層次性的弊端。3．1典型性:數(shù)學實驗不可能涵蓋所有的數(shù)學知識點。在進行教學設計時，應選取具有典型性的點，并進行舉一反三，達到觸類旁通的效果。而對于典型問題的處理上，也應采用“與之相適宜”實驗方法，如數(shù)形結合問題中，采用《幾何畫板》進行數(shù)學教學，化靜為動，在動中觀察并體會，使學生對于知識的認識更鮮活深刻。3．2啟發(fā)性:啟發(fā)性是各科教學的靈魂，啟發(fā)性在數(shù)學上的作用尤為突出。在數(shù)學實驗中，采用計算機技術，可創(chuàng)設各種問題情境。并采用多種手段，啟發(fā)學生的思維。如在學習對稱圖形和中心對稱時，利用數(shù)學實驗能充分展現(xiàn)具備對稱性的圖形的特征，通過動態(tài)實驗過程可將軸對稱和中心對稱的特點充分展示，具有啟發(fā)性。3．3針對性:在中學數(shù)學學習中，極限、漸近等問題非常抽象，針對此類實驗，可利用計算機的優(yōu)勢，針對研究的問題，設計專業(yè)的計算機實驗方案，不僅增強了問題的目標性，也可使抽象問題形象化。在形象理解的基礎上，再實現(xiàn)更多的問題的抽象，從而建立起對抽象概念的理解。此外，因學生的個體差異性，也可針對不同的學生群體，設計適合該群體的實驗，因材施教。3．4趣味性:折疊、旋轉、截面、展開、空間等問題是傳統(tǒng)數(shù)學教學的難點，但通過數(shù)學實驗，特別是在計算機環(huán)境下，利用《幾何畫板》等軟件，則能調(diào)動課堂氣氛，增強學習的趣味性，實現(xiàn)學生的自主學習，進而較容易的突破難點。一個好的數(shù)學實驗，設計出合理的實驗題目是關鍵。數(shù)學實驗中教師最重要的任務就是綜合上述原則，選取好實驗內(nèi)容。此外，需要注意的是，雖然近幾年中學數(shù)學實驗已得到部分教育工作者的重視，但對于中學數(shù)學實驗的研究與推廣遠遠不夠。因此，數(shù)學教育工作者有義務也有責任不斷深入研究中學數(shù)學實驗相關問題，并將理論研究應用到實際教學中，讓學生從中收益。

　　參考文獻:

　�。�1］陳耀忠．關于數(shù)學試驗教學的實踐和思考［J］．中學數(shù)學雜志，2004，11:19－22．

　　［2］曹一鳴．數(shù)學教學論［M］．北京:高等教育出版社，2008:50－52．

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