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数学实验教学

时间:2022-08-24 10:25:35

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数学实验教学,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

数学实验教学

第1篇

一、加强数学实验教学,激发学生的数学学习兴趣。

学习兴趣是学生渴求获得知识、探索某种事物或某种活动的积极倾向,是学习动机中最现实、最活跃的心理因素。学生一旦对学习活动产生浓厚的兴趣,注意力就会优先集中,认识就会敏捷而深入,情绪就会愉快而高涨,思维就会活跃而有创造性,行为就会持久而永恒。数学实验教学是学生参与操作的探索过程,在很大程度上能够使小学生的好奇、好玩、好动的天性得到满足,进而激发学生的数学学习兴趣,激励学生主动学习。如我在教学《数据的收集和整理》时,我设想在道北开一家“学生书店”,请同学们帮助老师设计书店,调查学生喜欢课外书的情况。在情境中让学生展开实验操作,现场写下自己喜欢的书籍的名称,小组合作统计出喜欢各类书的人数,并在实验操作的过程中,很自然地比较出数据的收集和整理最常用的一种方法是:画“正”字的方法。然后,让学生自己制作统计表和条形统计图,进行比较,从而清晰地知道其各自的特点。这样,使教学活动在动态中进行,使儿童把外显的动作与内隐的思维活动和谐地结合在一起,顺应儿童好奇、好动的特点,集中了儿童的注意力,激发了儿童学习的兴趣。再如,我在教学《面积和面积单位》——面积的含义时,首先让学生动手摸一摸文具盒的盖面,数学课本的封面,课桌的桌面。然后比较文具盒的面与数学课本封面的大小,数学课本封面与课桌桌面的大小。再动口说一说面积的含义。在教学“面积单位”时,让学生动手摸,感知“1平方厘米”“1平方分米”“1平方米”的大小。充分动手的同时,学会比较和测量面积。这样,通过数学实验教学,让学生在玩中学、在学中玩,充分调动学生学习数学的兴趣,不但使学生深刻理解了所学的知识,而且促使学生智力活动的潜力得到充分的启迪、挖掘和发挥。

二、加强数学实验教学,调动学生全员参与。

教育的本质在于参与,即充分调动学生的积极性、主动性和创造性,让学生最大限度的参与到教学中去,让学生用自己的思维方式,主动的获取知识。而使所有的少年儿童的智能得到充分发展,是每个家庭的期盼,老师的希望,社会的需要。数学实验教学则能够提供使每个学生达到他们可能达到的最高学习水平的学习条件。在数学实验教学中,让每个学生玩自己手中的学具,看你有什么发现,提到玩,每个学生都感兴趣,无论他发现的结论是浅显,还是深刻,都是他最真实的体验和感受,都已充分调动了他的参与性和探究性。再者,有的学生理论知识不足,但动手能力较强。在实验过程中,他能充分发挥自己的长处,得到鼓励而增强学习的信心,消除“数学难、学不好”的恐惧心理,萌发要学好数学的愿望,引发学习动机,使他们以学为乐,主动进取,提高学习效果。

三、加强数学实验教学,培养学生的良好习惯。

良好的学习习惯是培养学生综合素质,全面提高教学质量的前提。数学实验教学的趣味性、直观性、新颖性,切合学生的心理特点,符合他们的认知规律,容易使学生在愉悦的情绪下实现由喜欢数学到努力学数学,再到刻苦钻研数学的良性过渡。在每个层次的学习活动中,取得成功的喜悦,进一步激发他们强烈的求知欲,形成不断进取、主动学习的良好习惯。在实验准备阶段,指导学生自制教具、学具,能激发学生的数学学习兴趣,发挥学生的创造才能,培养学生的科学美感。如我在教学《平行四边形的面积计算》时,让学生准备一个长6厘米、宽3厘米的长方形和一个底6厘米、高3厘米的平行四边形,从制作的情况看,有的学生是用废弃的硬纸被做的,有的是用做手工剩下的色卡纸做的等等。

选用的材料,制作的方法多种多样,但都做的精致、美观,把学习的热情延伸到课外,又为实验教学提供了物质保证。课堂上又通过自己的动手剪、拼,得出结论,使学生经历获得知识的全过程,感受自己智慧的力量和创造的快乐,掌握科学的认知方法。同时,还可以充分利用废物废料,变“废”为“宝”,使学生养成勤俭节约的好习惯。实验过程中良好的实验常规,教师的严谨态度,正确示范,巧妙点拨,质疑解难等,对学生良好习惯的形成都起着潜移默化的作用。首先使学生明确教具、学具不是玩具,懂得其在数学学习中的作用。其次,对学具的准备要认真,运用要准确,收拾要及时,管理要妥善。培养学生自觉守纪,认真主动,勤于动手、动脑、动眼、动口的良好习惯,真正实现“省时、高效、低负”的教学目标。

四、加强数学实验教学,培养学生的协作精神。

随着科学技术的迅猛发展,未来社会已越来越注重能否与他人协作共事,能否有效地表达自己的看法和见解,能否认真倾听他人的意见,能否概括和吸收他人意见等。因此,在小学阶段培养学生之间团结、协调、合作、共事的群体协作精神,日益显示出其重要的地位。加强数学实验教学,尤其是分组实验,有利于培养学生的协作精神。如我在教学《分数的大小比较》时,我没有把结论直接告诉学生,而是把全班学生分成了4人小组,每组商议选择自己喜欢的学具,小组长分工,有的动手折,有的动笔记录折出的分数,然后共同探究商议分数的大小比较的方法。再全班交流,教师加以纠正和指导。最后形成规范的数学术语。在这样的实验过程中,教师进行宏观调空,耐心指导,对学生的实验成果及时评比表扬。创设积极竞争的实验情境,小组成员互相帮助,互相交流,共同进步,充分发挥师生之间、生生之间的交往、交流与合作,营造一个民主、平等、和谐的学习氛围,使学生在掌握知识的过程中,逐步培养协作精神,树立关心他人,关心集体的人生态度,克服独生子女的高傲独尊和对家长的依赖性强的弱点。

五、加强数学实验教学,培养学生的创新精神。

21世纪是人类依靠知识和可持续发展的新世纪。******总书记指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”

所以,我们必须在课堂教学中注重培养学生的创新意识和创新能力。而学生智力技能的形成,常常在外部动作技能的基础上发生、发展,是一个由外部的物质活动向内部的认知心理活动转化的过程。重视儿童解决问题的创造性,教师就要通过实验教学,给学生提供更多实践的机会、更大的思维空间,引导学生把实验操作与思维联系起来,就可让实验操作成为培养学生创新意识的源泉,就可通过实验操作使学生对新知识"再发现",就可通过实验操作来培养学生的创新意识和创新能力。如:我在教学《认识正方形》时,让学生充分利用课前准备好的正方形纸,想办法知道正方形的特点,看谁的方法多。有的学生通过测量发现正方形四条边一样长;有的学生通过沿对角线对折、再对折,发现四条边一样长;有的学生用一条边与其他三条边分别相比,发现四条边一样长;有的学生将相对的两条边重合,再将相邻的两条边重合,说明四条边一样长……这样学生通过实验操作,发现了正方形四条边一样长,既发现了新知,又培养了学生的创新意识和创新能力

第2篇

【关键词】初中数学 实验教学

长期以来,人们对数学教学的认识就是概念、定理、公式和解题,认为数学学科是一种具有严谨系统的演绎科学,数学活动只是高度的抽象思维活动。但是,历史表明,数学不只是逻辑推理,还有实验。计算机的出现改变了数学只用纸和笔进行研究的传统方式,给数学家的工作带来了最先进的工具,丰富和发展了“数学实验”的内涵,特别是利用计算机成功地解决“四色问题”对数学领域产生了巨大的影响。因此,我们说数学实验教学是进行数学学习的最有效的教学方式。在数学实验教学中,教师不仅仅只满足于定义、性质等方面的讲解,还应根据实际问题的特点和要求,通过直观教具,动手操作、思维活动等作出某些合理的假设和猜想,然后引导学生去验证和证明,培养学生再发现和再创造。那么,如何优化数学实验教学呢?

1 不失时机开展实验教学

好的数学情境能唤起学生的问题意识、参与意识和合作意识,从而掌握数学探究方法。通过创设问题情景,引导学生以探究的方式进行数学学习,从已有的生活经验出发,通过质疑、探究、讨论的方式亲身体验数学、理解数学。

1.1 以实际问题创设问题情境,调动学生积极性

数学实验的情境创设功能就在于使数学学习活动贴近了生活实际和社会实际,为学生开辟了一个数学真实情境。让学生在具体情境中发现问题,诱发学生的求知欲,激发学生思考和实验情趣。如在学习《平面图形的密铺》一节时,先引导学生观察并思考广场、室内木地板的铺设图案,然后提出平面镶嵌问题。为了让学生学会使用地砖铺地面,可以进行模拟实验,让学生使用不同形状的纸卡,以取代瓷砖的不同形状,分组实验。在实验中,学生们充分发挥想象力,不仅学会了其中的道理,而且还设计出了不同风格的地面装饰。由此,调动学生参与数学实验的积极性。

1.2 以游戏创设问题情境,激发学生的求知欲

针对初中学生喜欢游戏的心理特点,在课堂上使用游戏,以创建问题的情境。如在学习“整式的加减”时,先让学生任意写一个两位数,然后交换这个两位数的个位数字与十位数字,得到一个新的两位数,然后又求新旧两个两位数的和,再除以原两位数的两位数字之和,然后由教师猜测结果。学生觉得很奇怪,为什么老师能猜出结果?激发学生的求知欲。

1.3 以数学故事创设问题情境,激发学生兴趣

数学故事生动形象有趣,又能反映知识的形成过程,又内含着一定的哲理,有的体现知识的本质;如讲解《有理数的乘方》新课时,可以“印度国王奖赏象棋发明家的故事”为素材,增加趣味性,进而发现规律。又如学习“利用三角形全等测距离”时,以拿破仑作战期间利用相关知识巧妙测量敌军碉堡与阵地距离的故事。从而使学生在愉快有趣的情境中学会了探究,学到了知识。

2 多种形式丰富实验教学

小组活动与实验是实验教学的主要活动形式。教师可根据教学内容的要求组织适当的活动和实验,并根据数学形式的活动与案件的具体情况,最好是在2-4人为一组的形式,也可以是个人的探索,或全体进行。实验的具体操作过程,实际上就是在教师的引领下,学生主动探究的过程。学生学习的过程实际上是在探究性数学实验中主动探索知识的过程。因此,教师的适时指导和引导是很关键的。同学们通过实验操作进行观察、分析、探索、猜想和归纳,从而亲身体验数学、理解数学。

3 搭建平台拓展实验教学

这是开展数学实验教学的重要组成部分,也是合作的精神以及培养学生创新能力至关重要的。在数学实验教学活动中,让学生积极参与数学实验活动,对技能和思维发展,提高学习成绩,培养兴趣态度以及思想品质的形成都具有一定积极意义。数学实验教学非常有利于培养学生合作交流的意识,学生在自主探索、合作交流的进程中,很可能产生不同的思路和方法。因此,要让学生积极主动地参与和讨论,集体交流。学生在交流中,要虚心听取别人的意见看法,在思路不同、方法不同的情况下,讨论和交流,尽可能的达成一致。

4 积极探究深化实验教学

数学猜想实际上是一种数学想象,是人们探索数学规律和本质的一种策略。归纳和猜想在数学实验教学中常常是分不开的,有的时候甚至是先提出猜想,后通过实验的验证。也就是人们所说的预料之中。根据实验观察到的现象进行数据分析,公平推理,寻找规律,是数学实验教学的反映程度对目标的实现,对实验成功的关键。一是注重数学教学的过程化,让学生充分经历归纳、猜想的基本过程。二是进行有效引导,提供给学生归纳、猜想的平台。要培养学生归纳猜想能力,首先就要让学生会观察,会按照自己的直觉经验进行大胆的猜想,教师要积极有效地引导,防止学生漫无目的的猜测。如多边形的教学:你会画四边形吗?如果会,请试画一个。拿起你手中的四边形,找出四个内角,并作上记号,剪下四个内角,把它们拼在一起(四个角的顶点重合),发现了什么?这样的引导,学生非常明确,他们会把四个角拼在一起,发现四个角拼成一个周角。如果教师直接问:“请观察四边形四个角,猜一下它们有什么关系?”那么学生就会毫无目标,找不到方向。因此,只要教师适当有效地引导,学生自然就朝着教师预设的方向思考,进行有目的猜想。

第3篇

〔中图分类号〕 G633.6  〔文献标识码〕 A

〔文章编号〕 1004—0463(2012)15—0040—02

随着新课改的不断深入,合作学习、探究性学习等现代教学方式已广泛用于初中数学的课堂教学之中,并取得了很大的成就,其中数学实验教学就是最有效的教学方式之一。

什么是数学实验教学呢?数学实验教学就是让学生通过自己的动手操作,进行探究、发现、思考、分析、归纳等思维活动,最后解决问题的一种教学过程。数学实验教学可以使学生体验和感悟数学的两个侧面,让学生亲历“数学发明创造的过程”,有助于学生对数学概念、规律及本质产生过程的了解和掌握;有助于学生对“数学源于生活,高于生活,又指导生活”的理解;有助于培养学生自觉学习和应用数学的意识;有助于培养学生分析、概括、归纳和交流的能力。下面,笔者就在初中数学教学中如何进行实验教学谈谈自己的一些体会和做法。

一、依托操作性数学实验教学,加深学生对概念的理解

新理念要求教师在概念教学中注重知识的生成,提供大量操作、思考与交流的机会,引导学生从已有的知识背景和活动经验出发,让学生经历观察、实验、猜测、推理、交流与反思等过程,进而在增加感性认识的基础上,帮助学生形成数学概念。操作性数学实验教学是通过学生对一些工具、材料的动手操作,创设问题情境,引导学生自主探究数学知识、检验数学结论(或假设)的教学活动,这种实验教学常用于与几何图形相关知识、定理、公式的探求或验证。操作性实验教学的一般步骤是:教师提出问题学生实验观察分析猜想结论交流校正验证或证明。

【案例1】“三角形全等判定条件”的探索:教师课前要求学生准备好刻度尺、量角器、纸板、剪刀等,课堂上先告诉学生今天要研究三角形全等的判定方法,然后请学生按以下程序操作并思考:

(1)在纸板上画一个三角形,使其三个内角分别为40°、60°和80°,画好后将这个三角形剪下,与其他同学画的进行比较,它们一定全等吗?

(2)在纸板上再画一个三角形,使其三条边分别为4cm、5cm和7cm,画好后将这个三角形剪下,与其他同学画的进行比较,它们一定全等吗?

(3)猜想结论:有三边对应相等的两个三角形全等;

(4)学生相互讨论、交流,达成一致意见。

由于这一判定方法是以公理形式出现的,所以只要学生认可即可。教师提醒学生大家得到的结论都一样,这其实是实验证明了结论的正确性。

操作性实验教学不是把数学知识直接告诉学生,而是让学生通过动手操作、合作探究获得,这是一个主动建构的过程。这一过程把课堂交给了学生,给了学生参与实验、自主探究、合作交流的机会,让学生在自主的思维活动中去构建新的认知结构,这样既加强了学生的交流,又培养了学生的合作精神。对于三角形内角和定理,SAS、ASA、AAS公理,圆的轴对称性、中心对称性、旋转不变性等内容的教学,都可以采用操作性实验教学法。

二、借助思维性数学实验教学,探究解题思路

对于几何证明,学生常常感到无从下手。学生在解决动点问题时,经常会因找不到突破口而困惑,事实上,几何证明的方法常常也是通过对图形进行操作、变形、变换、添加辅助图形等多种多次的尝试而得到的。思维性数学实验教学就是按照真实实验方式展开的一种复杂的思维活动,是通过对数学对象不同变化形态的展示,创设问题情境,引导学生运用思维方式探究数学知识、检验数学结论(或假设)的教学活动,其中数学实验就是获得解题途径的突破口。

【案例2】下面是我引导学生发现“三角形内接矩形的面积变化规律”的“数学实验”的做法:(1)出示图形:在ABC中,P是BC边上的任意一点,以P为顶点作ABC的内接矩形,使矩形的一边在BC上;(2)使点P在BC上运动,矩形面积随之变化;(3)设BP为x,矩形面积为y,建立x与y间的关系,让学生观察当x变化时,y的变化特点及其是否有最大值;(4)展示当P点运动时,对应的动点(x,y)的运动轨迹,让学生对第(3)问中的观察结果进行验证,最后完整地展示抛物线;(5)改变ABC的形状,研究ABC的底边BC或BC边上的高变化时,对抛物线形状有什么影响?

在上述例子中,学生参与实验的过程实际上是在体验实验模拟的过程中经历知识的形成与应用过程,这让学生在充满探索的过程中读懂了数学,进而获得解决问题的途径。

三、运用数学实验教学,培养学生发现数学规律的能力

数学规律的抽象性通常都以某种“直观”的想法为背景。传统数学课堂教学压缩了学习知识的思维过程,往往造成感知与概括之间的思维断层,既无法保证教学质量,又不可能提供给学生学习的策略。而新理念提倡重视过程教学,在揭示知识生成的规律上,让学生自己动手实验,自己去发现数学规律,从而使学生更深刻地理解知识。

【案例3】(1) 一张纸的厚度为0.09mm,那么你的身高是纸的厚度的多少倍?

(2)将这张纸连续对折6次,这时它的厚度是多少?

(3)假设连续对折始终是可能的,那么对折多少次后,所得的厚度可以超过你的身高?先猜一猜,然后计算出实际答案。你的猜想符合实际问题吗?

实验准备:全班每四人一组,每人准备一张A4型号白纸。

实验要求:让学生将手中的纸按要求对折,并记录每一次对折后纸张的层数,计算出它的高度,寻找出数据变化的规律,并解决上述问题。

实验结果:问题(1)学生很快就解决了,解决问题(2)时,学生动手操作,找到了一般规律,进而很快就解决了问题(3)。

第4篇

在林业院校开设数学实验课的必要性

林业院校学生学习数学不是为了研究数学本身,主要是应用数学。传统的数学课程注重知识的传授与逻辑推理能力的培养,而数学实验课则侧重于实际问题转化为数学问题。从推动数学教改和培养创新人才出发,数学实验强调以学生动手为主,在教师指导下用数学知识和计算机技术,选择合适的数学软件,分析、解决一些实际问题。数学实验是以数学建模与数值计算为核心内容, 将经典的高等数学、数学建模、计算机应用三者融为一体。旨在使学生深入理解数学基本概念、基本理论,熟悉常用的数学软件,既培养学生进行数值计算和数据处理的能力,也培养学生应用数学模型,解决实际问题的能力,进而激发学生学习数学的兴趣,提高学生的数学素质。

此外,数学实验有利于创新意识的培养。数学实验的设计和操作过程,能够激发学生的学习主动性,使学生的学习过程成为在教师引导下的“再创造”过程,让学生体验数学的发现和创造的历程,有利于激发创新思维,发展创新意识。学生在数学实验中还可以发现问题,然后尝试解决问题,“做然后知不足”,通过做数学实验,学生发现自己的不足和差距,可以进一步激发学习数学甚至包括相关课程的兴趣和激情,促成数学教学的良性循环。

数学实验课的内容设置与选材

随着科学技术的飞速发展,数学的应用范围得到了空前的扩展,数学不仅在物理学、天文学中仍然起着重要的作用,而且逐步应用到化学、医学、生物学、环境科学、航天科学等领域,甚至运用到历史、考古和文学等人文和社会科学的领域。数学在各个领域的应用,主要应用是通过数学建模来实现的[1]。数学实验课与数学建模没有本质的区别,数学实验是在总结数学建模和数学建模竞赛活动的基础上,为进一步提高学生应用能力而进行的一次数学教育改革。因此,数学实验课的内容可以是工业、农业、技术、经济管理、军事等等的实际问题,也可以是数学本身的一些基础问题,介绍如何通过建模方法将实际问题转化为数学问题,讲述解决问题的方法,包括解析的方法和数值的方法,并且介绍各种常用的数学软件,通过在计算机上做实验,使学生掌握用数值模拟的方法解决实际问题的全过程。在整个过程中强调的是训练学生将实际问题和数学联系起来,以及让学生以实验的方式对高等数学、线性代数、概率论与数理统计等数学知识给予验证,同时,使学生掌握数学实验的方法,通过实际问题的解决,让学生了解数学在科学技术和日常经济生活中起到了的重要的作用。

实验题材的选取会直接影响到教学的效果,开设“数学实验”课的目的之一是提高学生对数学的应用意识并培养学生用所学的数学知识和计算机技术去认识问题和解决实际问题的能力。基于此目的,教师应善于在社会中选取案例。第一,教师选用的实验题材难易程度应适中。如果过于简单的话,很难培养出学生的学习兴趣;如果问题太难的话,学生会不知从何着手去做,从而有打击学生自信心和积极性的可能,并且容易出现抄袭现象。第二,注意所选题材的趣味性、知识性和开放性。教师提出的问题, 首先要让学生感兴趣, 必须源自于日常生活、工作和科技, 特别是互联网上的一些报道。所谓知识性就是教师事先要找好这些问题与知识的结合点, 通过逐步设置障碍和循循善诱,引导学生一步一步用所学知识解决所需解决的问题而达到我们的教学目的。而开放性是指问题解决后要留给学生自由想象、进一步思考的空间。如是否可用同一种方法解决其他问题,同一问题是否有其他的解决方法、问题的更深一步的探讨等, 鼓励学生自己提出问题并通过讨论加以解决[2]。第三,所选的实验材料应包含部分新知识、新方法,有些甚至是不成熟的内容。如在讲解求解优化问题时,大致介绍了神经网络和遗传算法等现代方法,从而使学生了解部分科研前沿问题,开阔了眼界,激发了部分学生的浓厚兴趣。

数学实验教学的进行

数学实验教学的基本模式是以实验为基础, 以学生为中心, 以实际问题为载体, 以计算机为手段, 以数学软件为工具, 以教师为指导, 以培养能力为目标组织教学工作[3]。

1.数学实验教学以学生为主体

数学实验教学必须坚持以学生为主体[4]。数学实验教学与传统的“填鸭式”教学是截然对立的。既然是实验,就应该由学生自己动手、自己思考、自己解决问题,从而使学生在数学实验中创新能力、实践能力得到提高。教师在确定实验内容、控制实验进程方面可以起主导作用。

2.数学实验教学以计算机为主要工具

由于数学实验强调的是解决问题,所以可以使用现存算法和各种应用软件。事实上,大多数数学实验离不开计算机,离不开数学软件。美国数学家MountHolyoke College编著的《数学实验室》[5]包含的16个实验中,有14个需要编写程序。因此,在进行具体的数学实验以前,首先应该学习一些数学教学中的常用数学软件Matlab,Mathematica,SAS,SPSS,Maple,MathCAD等。计算机实验开创数学的新发展,数学正在成为一门“实验科学”。

3.数学实验的设计

在设计数学实验教学内容的时候,应该设计一些能够引起学生兴趣的内容,每个实验围绕解决一个或几个实际问题来展开,引导学生使用若干方法去解决某个问题,促进学生勤思考,深入钻研,变被动听讲为主动学习,大胆实践。最好是以2~4人为一组的小组形式进行,在小组成员相互讨论和交流的过程中,通过发言和提问等多种机会来培养学生从多角度、多层面去思考问题,培养思维的广阔性。在数学实验教学中,让学生尝试通过自己动手和观察实验结果去发现和总结其中的规律,并进一步学习新的数学知识,渗透现代数学思想。

4.建立合理的考查和考试方式

学生的最终学习成绩应由平时成绩和课程结业考试成绩两部分组成,其中平时成绩占总成绩的20%,主要以学生的实验报告单为主。课程结业考试分为两部分:一部分为笔试,主要考核学生对简单数学模型的建立和对数学软件基础理论的理解,这部分占总成绩的30%;另一部分为上机测试,主要考核学生用计算机结合数学软件解决实际问题的能力。内容既有较为基础的简单计算,也有较为综合的实际问题。这部分占总成绩的50%。

数学实验教学的应具备的条件

首先,加强数学实验室的建设。实验室机房应当有比较先进的计算机设备,先进的教学网络,同时加强学校的局域网建设,具有双向交互的多媒体教学系统。并且配备各类的数学软件,如数学专业软件SPSS、SAS、MATLAB、Mathematic等。为了方便学生课余时间的练习和操作,数学实验室应采用开放式的网络管理。

其次,需要有高水平的教师任教。担任数学实验课的教师,不仅需要具有较高的计算机应用水平,而且还要有较为丰富的专业知识和较强的专业实践能力,能够依据教学大纲制定出切合实际和行之有效的数学实验的教学方案。在实验的过程当中,引导学生积极参与教学过程,动手操作,总结规律,达到学以致用的效果。

参考文献:

[1]王向东等.数学实验[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2]周志英.开展数学实验教学 促进数学教学改革[J].实验室研究与探索,2006(10).

[3]卢书成.开设数学实验课是高等数学教改之必然趋势[J].数理医药学杂志,2006(4)

第5篇

【关键词】数学实验 创新思维 升华

数学实验是通过动手实践、自主探索与合作交流学习数学的有效手段,是数学课程创新教学的重要途径。它能为学生提供主动参与、积极探索、大胆实践、勇于创新的学习环境和解决实际问题的新思路,引导学生发现问题、提出猜想、验证猜想和创造性地解决问题,有效提高学生学习数学的积极性、主动性和创造性。

一、有助于强化学生的直观思维

在新理念的引领下,教师在教学中要充分注重知识的生成,引导学生从感性认识到理性认识,通过学生自己动手实验、观察,培养学生的观察能力和直观思维。

(一)借助数学实验,形成数学概念

数学实验教学强调引导学生从已有的知识背景和活动经验出发,提供大量操作、思考与交流的机会,让学生经历观察、实验、猜测、推理、交流与反思等过程,有利于从直观上帮助学生形成正确的数学概念。如在 “数轴”概念教学中,教师不妨提前布置学生回家观察温度计,并用卫生筷或类似物品制作一支仿真的温度计。在上新课时,由老师准备一些实验室里的温度计发给学生,让他们仔细对照检查是否有做得不完善或不正确的地方,尽可能让学生自己描述。并设置一些问题:温度计是否有刻度(包括零刻度线)?刻度是否均匀?刻度标法顺序是怎样的?温度计上的刻度排列是否有方向性?温度计能否做得更长,刻度标得更多?

学生根据自己课前的制作和观察一般都能回答上来,气氛相当活跃。基于上述讨论,老师引导把温度计抽象成一条向两方无限伸展的数轴,引出课题。这样的导入,不只是让学生从实例中体会到了数轴的形象,而且感觉到了创造数学的过程。对于数学目标来讲,数轴的三要素尽显其中,渗透了数形结合的思想,为后续的画数轴、在数轴上找表示有理数的点、说出数轴上的点所表示的有理数,以及数轴上有理数大小的比较等知识的教学扫清了理解上的障碍。

(二)借助数学实验,突破教学难点

对于教学中的一些疑难点,如不借助于一定的实验手段,就不能调动学生思维的积极性,很难达到预定的教学目标。如在 “质量分数应用题”的教学中,学生很难透彻地理解“质量分数”。为此,教师可借助实验的方法化难为易。

先让每个学生准备1个水杯和2份50g的食盐。教师在讲清质量分数概念的基础上开始指导学生做实验。先用量杯给每个学生倒200ml水,然后让学生把50g盐加入水中。

提问:(1)杯中盐水总质量等于多少?(2)盐水中盐的质量分数是多少?学生能轻松地回答总质量等于250g,盐的质量分数是50÷250=20% 。同时,可让学生尝尝咸味,感受一下食盐的味道。然后再把另一份50g食盐加入盐水杯中,这时盐水中盐的质量分数又是多少?学生也能回答出100 ÷300≈33.3%。再让学生尝尝咸味,发现盐水比原来更咸了,原因是盐的质量分数增大了。

通过实验,学生获得了深刻的感性认识。据此,教师通过对实验现象和结果的分析、概括、推理、判断,引导学生将认识水平上升到一种理性的高度:盐的质量分数=盐的质量/盐水的质量。这种借助实验分析、推理、总结等步骤的教学方法,其效果远比空洞、单调的说教要好得多。

(三)借助数学实验,激活应用热情

应用数学知识解决实际问题,是数学教学的出发点和落脚点。这就要求教师能创设实验环境,向学生提供应用数学的机会。否则,强调应用就成为一句空话。如 “相遇”题型,学生根据与实际生活相联系,分析出实际上是“追及”题型的应用题。?这些应用到的数学知识虽然简单,但与实际生活紧密联系的却并不多。通过实验,使学生领悟到跑道上也蕴含着丰富的数学知识。这样不仅能够激发学生学习数学的兴趣,还能激发学生应用数学知识于生活的热情。

二、有助于强化学生的创新思维

实验教学是提供学生探索发现、尝试错误和猜想检验的机会,只要教师善于发现学生的闪光点,善于捕捉学生思维“偏差”的契机,恰当引导,就会收到意想不到的效果。如七年级数学(上)47页的一个探究活动:

1. 一张纸的厚度为0.09mm,那么你的身高是纸的厚度的多少倍?

2. 将这张纸按图2-14的方法(图略)连续对折6次,这时它的厚度是多少?

3. 假设连续对折始终是可能的,那么对折多少次后,所得的厚度可以超过你的身高?

先猜一猜,然后计算出实际答案。你的猜想符合实际问题吗?

课前要求学生每人准备一张A4白纸,引导学生将纸按要求对折,并记录每一次对折后纸张的层数,计算出它的高度,寻找出数据变化的规律,并解决上述问题。期间,一个学生问:“我第7次折就折不起来了,纸这么小,要折到人这么高,该怎么折?”马上有很多学生也积极附和这一疑问。也有学生说拿很大的纸就能折很多层。学生忽视了题中的“假设”,一个虚拟的问题变成了棘手的课堂突发事件。怎么办?我马上让学生再用练习本的纸做折纸实验:4人分别用(1)练习本大小的纸;(2)练习本一半大小的纸;(3)练习本四分之一大小的纸;(4)两张练习本大小的纸重叠(看作练习本大小两倍的纸已经对折了一次)的纸对折,看各自最多能对折多少次?实验结果显示:按题中的方法对折,不论纸张大小,第6次对折都能完成,小的纸张第7次对折就比较勉强,第八次对折就难以完成了;大的纸可对折7次,第八次就难以完成,超过8次是不可能的。我趁机提问:一张纸对折了7次后,厚度是原来的多少?而宽度又是原来的多少?学生再次实验后得出:一张纸对折了7次后,厚度是原来的128倍,而宽度则是原来的1/128 ,这样就接近了可以对折的极限。

总之,在新课程教学中渗透数学实验,能帮助学生架起思维和构建的平台,引导学生体验数学知识的形成过程。这是一种对传统数学教学的矫正,也是一种有益的补充。 让我们合理地运用实验教学,充分地发挥其作用,积极倡导学生主动参与、交流、合作、探究等多种学习活动,改进学习方式,使学生真正成为学习的主人。

第6篇

一、利用“几何画板”做数学实验―在感受数学内在美中升华学习热情

弗赖登塔尔有句名言:“没有一种数学思想,以它被发现时的那个样子发表出来。一个问题被解决以后,相应地发展成一种形式化的技巧,结果使得火热的思考变成了冰冷的美丽。”在教学中,学生往往被“冰冷美丽”的数学所吓倒,数学成了枯燥的代名词,学生对数学的学习缺少热情。利用“几何画板”的独特功能,在做数学实验过程中适时展现数学独特的内在美,让学生在感受数学美的过程中激发学习数学热情。

教学案例1:雪花曲线(Kock曲线)

利用几何画板的迭代功能作一个等边三角形,三等分每一边,然后在此等边三角形的每一边上向外部作新的等边三角形,使得新的等边三角形的两个顶点正好落在原等边三角形的三等分点上,此时形成一个六角星,然后,在所得六角星的12条边上分别重复上述步骤……如此下去所得曲线称为雪花曲线。

雪花曲线的示意图如图1,引导学生发现:当时,雪花曲线的周长和面积将如何变化?说明了什么事实?当时,科赫雪花的周长趋向于无穷大,其面积趋向于 ,我们可以用一个正方形将雪花完全围住,尽管雪花曲线的周长趋向于无穷大,但雪花曲线永远不会超出这个正方形。

通过上述“几何画板”操作充分展示了数学图形的美,让学生看后心旷神怡、浮想联翩。激发了学生的好奇心和内心探索未知世界的欲望,以饱满的热情投入到数学学习中。而在学生亲自实践操作中,不仅能及时巩固所学知识,还增强了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,同时培养了学生自主探索能力与合作交流意识。真正做到了知识与技能、方法与过程、情感态度与价值观“三维目标”的和谐统一。

二、利用“几何画板”做数学实验―在体验知识发生过程中提升思维能力

运用“几何画板”开展教学,有利于教师引导学生广泛开展面向过程学习,以达到对知识形成过程更为深刻地理解,学生能够主动参与到知识形成过程中去,体现了学生的主体作用。学生在教师的指导下,借助于几何画板进行开放性实验,通过改变问题情境,从变化中寻找规律,挖掘知识间的内在联系,并通过合理推理等手段发现结论,从而实现知识的有效建构。

教学案例2:双曲线的概念教学

现场制作:①在平面上,作线段,度量其长度,定义为;②作直线,在上取两点,作线段,度量其长度,定义为;③在点的右侧再取一点,使,度量线段的长度,定义为,度量的长度,定义为;④以线段为半径,以点为圆心,作圆;⑤以线段为半径,为圆心,作圆,如图2所示。拖动点在上运动,一定条件下圆和就会产生交点(设交点记为),的轨迹为椭圆。

此时,提出问题:⑴两圆相交的条件是什么?⑵两半径之差是多少?⑶怎样使两圆相交?⑷点P满足的几何条件是什么?⑸怎样出现双曲线的两支?⑹通过上述实验,你认为如何严格定义双曲线?

从而引导学生发现结论:平面上一个动点到两个定点的距离的差的绝对值是一个定值,且这个定值小于两定点问的距离的点的轨迹是双曲线。

上述案例提供的情境从椭圆开始,通过一系列的变换,让学生感觉到椭圆与双曲线的内在联系。从线段长度的变化引发曲线质的差异,让学生在感性认识的基础上经过思维的提炼上升到理性的高度。几何画板提供了一个实验情境,是传统的方法所无法比拟的。

三、利用“几何画板”做数学实验―在运动与变化中突破静态思维的束缚

广泛的应用性与高度的抽象性是数学的特点,也是学生产生兴趣与学习的难点所在,解决好数学的抽象性问题,是帮助学生克服难点、提高兴趣的关键。因此,利用图像帮助学生理解运用数学知识就显得非常重要。然而,学生在学习过程中接触到的书本图形都是静态的,久而久之就形成了一种潜在的静态思维,即比较擅长于用静态的角度去看待数学问题。而许多数学问题反映的是动态变化中的某些规律。常规的教学手段,往往只能处理一些静止的问题,给学生的观察、想象带来了一定的困难。而借助“几何画板”则可以得到截然不同的效果。

教学案例3:函数图像交点问题的互动研究案例

问题:设函数,,若两函数的图像只有一个公共点,求实数的取值范围。

(让学生先独立思考,教师巡视。片刻后,通过实物投影展示生1的解题过程。)

师:下面请大家看屏幕。这位同学给出了两种方法,我们先看第一种方法。由得: 有唯一解,即有唯一解。显然是该方程的解,因此方程无解。从而由得。

师:(稍作停顿)有没有同学有不同看法?

片刻沉默之后,有学生举手,笔者示意他回答。

生2:我觉得有点问题。原方程有唯一解,对方程来说,应该有两种可能:无解或解亦为零。故。

师:很好!刚才生1将两函数图像有唯一公共点的问题转化为方程有唯一解的问题,将“形”的问题转化为“数”的问题,思路正确!美中不足的是考虑问题不全面,生2已经帮他解决了!

师:下面让我们再来看生1的方法二。噢,他将和进行了求导,(未解完)请你说一下:为什么要进行求导?

生1:我想画图。

师:很好的想法!这个问题本来就是研究两个函数图像交点的问题么!画图应该是很自然的想法!老师事先已经用几何画板画好了和的图像,请大家看屏幕(如图3所示)。当0.35时和的图像只有一个交点,当变化时,我们来看一下。(拖动点A,演示函数的图像随值的变化而变化的情况)大家发现什么?(让的值在1的附近变动,如图4所示)

生:(众)当的值在的附近变动时,两函数图像叠合在一起,交点个数看不清楚。

师:大家试想一下,在临界位置处,用几何画板画出的图像都难以看出交点个数,更何况徒手画的示意图!华罗庚先生有句话:“数缺形时少直观,形缺数时难入微。” 直观、形象的函数图像有助我们审题分析,但细微之处亦须用“数”啊!

上述案例中,教者借助于几何画板精确画出函数图像,并通过参数的变化体现图像的交点变化情况,比学生在书本上画的静态图像更为准确、形象,有助于学生发现该题利用图像法解题的不足。

四、利用“几何画板”做数学实验―在探索知识的过程中渗透数学思想方法

在数学教学中,有目的地培养学生用数学方法去思考问题、分析问题和解决问题是十分必要的。教师可结合教材的具体内容,依托几何画板这一平台,渗透数学思想方法。

教学案例4:对数函数的图像和性质教学

教师可以利用几何画板制作含参数函数的课件,如图5所示。在教学中,只要左右拖动点A时,屏幕上的值随之改变,相应的对数函数图像也发生变化。反复拖动点,引导学生发现、探索图像的变化规律。当时无图像出现;当时,函数在区间(0,+∞)上单调减,而且越小,图像越靠近轴;当时,图像是一条直线,其方程为;当时,函数在区间(0,+∞)上单调增,而且越大,图像越靠近轴。通过对参数的分类讨论,使学生理解了对数函数定义中对)限制的必要性,极大地提高了教学效果,同时也为学生创造了良好的认知环境,使得教师有更多的时间有意识地渗透数学思想和方法。通过对参数的讨论,学生学会了应用分类讨论的思想。在研究数学问题时,把数形知识结合起来,引导学生从数的方面用分析的方法进行抽象思维,从形的方面进行形象思维。数值的变化,导致形的变化,数量关系与图形如此巧妙的和谐,这里处处闪耀着数学思想的火花。

“几何画板”在数学实验中的合理运用,符合新课程理念,给学生提供了“学会学习、学会探索、学会发现”的平台,有利于增强学生学习的主动性和积极性,有利于学生思维的发展和数学思想与观念的提高。另外,从学生认知方式看,让学生学习“几何画板”成为其有力的认知工具,这无异于交给学生一把探索发现数学知识的金钥匙,是一件特别有意义的事。

参考文献

[1] 陶维林.几何画板实用范例教程[M].北京:清华大学出版社,2001

第7篇

关键词:初中数学;实验教学;创新能力

初中数学所学的知识是研究数学中的数量、结构、变化等各种数学问题的基础,但初中数学不能仅仅是了解公式、概念,更要知道公式、概念从何而来,探究出其根本,才能做到运用自如、熟记于心。数学是一门很奇妙的课程,需要我们去探索,初中生在了解数学的概念后应该进行实验,在实验中发现新规律,加深对初中数学知识的理解,激发对数学的兴趣。我为何认可初中数学实验教学的模式,下面就听听我的理由。

一、初中数学实验教学对学生的重要性

1.实验在初中数学教学中的地位

从课本上我们就可以了解到实验比例加重,教育专家都已经开始重视实验这一块。而实验也是初中课堂教学中的一种教学方法,辅助学生对数学知识点的理解。由于实验能够直观地反映实验结果和实验规律,可以将数学中一些难懂的知识点经过简单的实验处理后,数学概念会更加明朗化,对于学生来说就更加容易理解老师所教的内容,这也就有了实验的意义,也奠定了实验教学在初中数学教学中的地位。

2.实验在初中数学教学中的作用

首先,在数学教学安排上多了实验,使得教学多样化,提升了学生对数学的兴趣。我们都知道兴趣是最好的老师,有了对数学的兴趣,学生的学习水平就会提高,教学质量也会相应提升。其次,实验教学是一个实验操作和实践相结合的过程,学生需要自己动手、动脑子来完成实验及总结做实验的心得,这样一来,使学生不仅获取真正的知识,而且锻炼了他们的动手和思考能力。再次,实验教学是一种比较放松的环境,学生可以自由轻松地提出问题,这种教学方式也拉近了老师和学生之间的距离。

二、初中数学实验教学对学生的能力培养

1.初中数学实验教学培养学生的观察及思考能力

数学实验教学的过程是学生和老师一起开展某个实验,得出数学公式或者数学概念,而在做实验的过程中往往可以有很多总结。这个时候就需要学生善于观察,善于思考,实验后学生都应该会有新的体会。整个实验过程,在老师的讲解下引导学生怎么观察,如何思考,得出什么样的结论。这就可以培养学生的总结能力、思考能力、观察能力,也可提高学生对未知的探究能力。

2.初中数学实验教学培养学生的创新能力

在这个社会,几乎所有职业都要求创新。没有创新就缺乏竞争力,没有创新也就没有价值的提升,创新的重要性也就不用多说。而对于学生来说,实验是创新能力培养过程中的一个特别重要的环节。每一个学生做实验的方式,做实验的思路或多或少是有些不同的,我们需要不断地思考,不断地创新。我们要做的是在自己的实验方式下做出创新,创造出更好的实验,找出更精准的实验结果。创新能力就是在不断地实验、不断地实践中培养出

来的。

教育在不断地改革,我们也应该不断地变更我们的教育思想、教育观念,力求培养出更加优秀的学生。在实验教学过程中不断地总结,不断地创新,进一步深化数学实验教学的方式,推动教育的新模式,向素质教育靠近。给学生创造一个更好的实验教学的环境,培养学生多方面的能力。

参考文献:

[1]吴秀萍.浅谈初中生物实验教学的重要性及策略[D].河南科技,2013.

第8篇

【关键词】新课标;实验教学;数学教学

长期以来,人们对数学的认识就是概念、定理、公式和解题,认为数学学科是一种具有严谨系统的演绎科学,数学活动具有高度的抽象思维活动。数学教学中是否需要“实验”,人们对此存在着认识上的偏差。实践表明,数学不只是逻辑思维,还有实验。新型的人才不仅仅需要传统意义上的逻辑思维能力、数值计算能力和数据处理能力,数学实验正是为了综合培养这些能力而设置的。另外,计算机技术的飞速发展使数学实验课的开设成为可能,学生不仅能在很短的时间内自由选择软件,比较算法,分析结果,而且能在显示器上通过数值、几何的观察、联想、类比发现问题,探讨规律性的结果,培养创新意识。计算机技术的发展为数学实验课程的开设奠定了基础。笔者结合自己的教学实践,就此谈些体会和看法。

一、数学实验教学的基本内容

实验教学不是直接将现成的结论教给学生,而是根据教学思想的发展脉络,创设问题情境,充分利用实验手段,设计系列问题增加辅助环节,从直观、想象到发现、猜想,然后给出验证及理论证明,从而使学生亲历数学建构过程,逐步掌握认识事物、发现真理的方式、方法,培养创造能力,提高数学素养。和物理、化学实验相比,学生不仅需要动手,而且需要动脑,思考量大是数学实验的基本特征。这就要求数学课堂教学既要充分体现它的内容形式化、抽象化的一面,又必须重视数学发现、创造过程中具体化、经验化的一面。面对目前的数学教学,教师更应关注后者。数学实验教学使学生在创设的问题情境中探索,在操作、观察、讨论、交流、归纳、猜想、分析和整理的过程中理解数学问题的提出,数学概念的形成,数学结论的获得与验证,以及数学知识的应用,对学生参与实践、自主探索、合作交流等积极主动的学习方式创造了条件,特别是计算机多媒体的介入,为学生提供了更为丰富的学习资源,使得数学实验有了质的飞跃。数学实验正以其独特的教育功能,受到广大教育工作者的关注。

二、数学实验教学的实施

1.加强数学实验教学,激发学生的数学学习兴趣

学习兴趣是学生渴求获得知识、探索某种事物或某种活动的积极倾向,是学习动机中最现实、最活跃的心理因素。学生一旦对学习活动产生浓厚的兴趣,注意力就会优先集中,认识就会敏捷而深入,情绪就会愉快而高涨,思维就会活跃而有创造性,行为就会持久而永恒。数学实验教学是学生参与操作的探索过程,在很大程度上能够使学生的好奇、好玩、好动的天性得到满足,进而激发学生的数学学习兴趣,激励学生主动学习。通过数学实验教学,让学生在玩中学、在学中玩,充分调动学生学习数学的兴趣。

2.加强数学实验教学,调动学生全员参与

教育的本质在于参与,即充分调动学生的积极性、主动性和创造性,让学生最大限度地参与到教学中去,让学生用自己的思维方式,主动地获取知识。数学实验教学则能够提供使每名学生达到他们可能达到的最高学习水平的学习条件。在数学实验教学中,让每名学生玩自己手中的学具,无论他发现的结论是浅显,还是深刻,都是他最真实的体验和感受,都已充分调动了他的参与性和探究性,使他得到鼓励而增强学习的信心,消除“数学难、学不好”的恐惧心理,以学为乐,主动进取,提高学习效果。

3.操作性数学实验教学

操作性数学实验教学是通过对一些工具、材料的动手操作,创设问题情境,引导学生自主探究数学知识、检验数学结论(或假设)的教学活动,这种实验常用于几何图形相关的知识、定理、公式的探求或验证。

4.思维性数学实验教学

思维性数学实验是按真实实验方式展开的一种复杂的思维活动,思维数学实验教学是指通过对数学对象的不同形态的展示,创设问题情境,引导学生运用思维方式探究数学知识、检验数学结论(或假设)的教学活动。

如多面体欧拉公式的发现与证明。这是高中新教材(实验修订本)中安排的一个研究性课题。学生的分组探究活动可分为以下两个阶段:

在实验的第一阶段,由特殊多面体观察归纳、猜想一般结论,这是思维实验常用的手段,在这个过程中,学生亲身参与欧拉公式的发现过程,通过自己的再创造,把数学知识纳入自己的认知结构,能彻底改变“只讲授结果”的传统数学教学模式,真正体现学生的主体性。在第二阶段,教师引导学生把多面体想象为薄橡皮制成的空壳,并割去一面,创设空间图形平面化的思维情境,把多面体按照实验方式展开在一个平面里,其思维过程是想象与逻辑的统一,是最具典型的数学思维实验,能培养学生思维的深刻性与灵活性。

总之,数学实验教学,是激发学生的数学学习兴趣,调动学生全员参与,培养学生创新精神的有效途径。我们深信,在我们的共同努力下,把新课标的新思想、新理念应用到教育教学中去,积极推进新课程改革,课程改革之花将会遍地盛开,我们将拥有更加辉煌和灿烂的明天!

【参考文献】

[1]覃鑫山。数学与数学实验教学[J]。中小学实验与装备,2006(3)。

第9篇

关键词:高中数学;实验教学;应用创新

新课程改革指出,高中数学教学不仅要培养学生的数学思维,还要理论联系实际,提高学生学习数学的有效性和实用性。与初中数学课程相比,高中数学课程对学生数学抽象思维能力的要求更高,这也给学生的学习带来了更多的困难。因此,教师要采用合适的教学方法,将抽象的高中数学知识具体化,深化学生对概念、原理等知识的理解。实验教学法不仅满足这一条件,同时还能有效提高学生的动手应用创新能力,切实提高其学习数学的有效性。

一、转变教师的教学观念

随着新课程改革的不断发展,高中数学教师对实验教学法有了一定的了解。但是从本质上来说,我国高中数学教师在实验教学中的应用仍然是以教师为主,对学生的关注度较低。许多数学教师所采用的实验教学法是教师进行完整的演练,然后让学生按照教师的实验手法重新演示一遍即可。师生、生生交流较少,导致教学效率不高,甚至少数学生在实验过后仍然不明白“为什么”。这样的教学方法只是形式上的创新,说明教师以学生为中心的观念意识还有待加强。针对这一点,学校应该通过讲座、培训等形式转变教师的教学观,使教师在实验教学过程中能够重视学生的全面发展。

二、善用多媒体技术

高中数学知识较为抽象,其与高中化学、物理知识有着很大的不同。高中化学、物理属于纯粹的实验科学,实验教学法在该学科中的应用较为广泛,实验器材和设备较为齐全。数学实验教学不是单纯的实验科学,其教材内容中许多知识无法用现有的实验设备完成,如集合知识、函数知识等。但是对于部分知识的原理、公式的推导,需要教师将抽象知识具体化。此时,多媒体技术的应用能够提高数学学科的实验教学的有效性。因此,高中数学教师应善于利用多媒体技术进行实验教学。例如,数学几何知识中需要从原有的几何图形中截取一段曲线。此时,利用多媒体技术就能将截取曲线的情况清晰明了地呈现出来,帮助学生更好地理解题型。

三、以学生和教材为中心,做好实验准备

实验教学法需要教师利用教材和实际情况,充分做好课前准备工作。首先,从教材分析情况来看,实验教学法需要教师充分挖掘教材内容,将教材内容与学生的实际情况相联系,做好教学设计;其次,教师在备课过程中需要坚持以学生为中心,根据学生的性格等特征合理设计实验类型;第三,课前教师应该将教学中需要用到的道具或者教学资源等准备好,方便教学。实验教学具有直观性等特征,贴近学生的实际情况,挖掘教材中的重点和难点,并利用生动的信息技术等手段进行实验教学,有效提供学生的学习效率。例如,在椎体的体积公式教学中,教师备课时可以考虑学生比较熟悉的椎体几何体,事先将各种椎体物体准备好,然后根据学生对椎体知识的了解确定本节课的重点和难点,合理设计教案。

四、给予学生更多的思考和解决问题的时间

部分高中教师在教学过程中喜欢先向学生演示,再进行原理讲解。这种教学方式其实就是在传统教学方法的基础上增加了实验环节,其教学本质并没有改变。教师依旧是教学的主体,学生被动地接受知识。教师在应用实验教学时必须要认识到给学生自主思考问题、解决问题的时间,从而激发学生的学习激情,提高学生的学习效率。当然,这种教学模式的实行需要教师将提问教学法和实验教学法相结合,以提问的形式促使学生进行积极的思考。例如,在圆柱体的截面实验研究课程中,教师可以向学生提问:“如果我想要在圆柱体中截取一个长方体,请问可以有几种方法?”这个问题较为简单,学生可以在较短的时间内回答出来,教师给学生较少的时间就会发现学生的学习兴趣和自信心已经被调动起来。然后,教师又问:“如果我想要在圆柱体中截取一个体积为30立方厘米的长方体,请问可以有几种方法?”问题难度逐渐加大,教师可以安排4个学生为小组进行合作学习,给予学生15分钟时间进行思考。

综上所述,高中数学实验教学的探索及实践要求教师采取有效的措施,转变教学观念。多媒体技术对于提高实验教学的效果有着重要的作用,因此教师在教学中要善用多媒体技术,坚持以学生和教材为中心,做好实验准备。在实验教学中,教师必须给予学生更多思考和解决问题的时间。

参考文献:

[1]杨家稳,王正萍,杨颖颖.高职院校数学实验课教学的探索与应用创新[J].滁州职业技术学院学报,2015(2):62-63.

第10篇

【关键词】初中数学 实验教学 提高学习效率

【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)11-0142-01

在初中的课程中,数学是与生活最贴近的一门学科,在日常的生活中可以经常性的运用到数学知识,所以说数学是一门基础的学科。在初中数学教学当中的实验教学比较适合目前的教学方式,实验教学就是让学生通过动手进行操作,然后探究,发现问题并且解决问题,这个过程是一个形成知识的过程,对于学生体验“用数学”和“做数学”有着促进作用,可以激发学生学习数学的兴趣和创新的思维。

一、在实验教学中培养学生的学习兴趣

曾经有位哲人说过,兴趣是学生最好的老师。初中生的年龄阶段决定着他们的心理特点,在初中生的年龄阶段内都是有着比较浓重的好奇心,如果学生对于一件事产生了好奇心,那么就会对这件事产生兴趣,然后会刨根问底的进行“挖掘”,直至找出自己满意的答案为止。因此教师在进行初中数学教学时完全可以以此为切入点,来抓住学生的“弱点”,使其对学习数学产生兴趣。但是如何挑起学生的兴趣是比较有难度的问题,但是并不是做不到,例如教师的诙谐语言、关于数学的小故事、与数学有关的名人小传等等,这些都是可以让学生对学习产生兴趣的方法。例如在初中数学的一堂课中,涉及到了圆周率,圆周率是用“π”来表示,一般情况下π的值只取前三位,也就是3.14,但是教师对学生的要求是连后面的很多位都记住,学生们肯定会觉得很困难。在这时教师以一个小故事就可以让学生不会再感到困难,同时还会产生浓厚的兴趣。例如圆周率是3.1415926535,在古时候就存在圆周率了,是祖冲之提出的,祖冲之的徒弟在向他拜师的时候,祖冲之就把圆周率给了他,并且给了他一天的时间完整不差的背诵下来。但是一天的时间马上就到了,可是他的这个弟子一个数字都没有背诵下来,于是打算走出家门散心,然后就看到了一座山,山上有一座寺,寺中还有一壶酒,于是灵机一动就背下来一段3.14159,翻译出来就是“山上一寺一壶酒”,然后让学生以这种方法把后面的也记了下来。这样学生就不会再感到乏味,同时也会提起对学习数学的兴趣。

二、以创设情境的方式对学生进行教学

教师在教学的过程中,情境教学是对整个课堂进行组织的核心。随着时代的飞速发展,多媒体的应用也是越来越广泛,多媒体为初中教学与情境的创设提供了充足的资源。一个有效的情境的创设,对于学生提高创造能力、思维能力以及学习效率有着显著的效果。同时也可以使学生对学习产生兴趣,进行自主的学习,对于一些数学问题也可以自主的进行探究,激发学生的学习积极性,在一些特定的情况下还可以帮助学生完成自我调节、自我监控以及自我强化等等。

三、强化数学实验教学中的应用知识

数学知识是比较贴近生活的,运用数学知识来解决实际中的问题,是数学教学的出发点和目标。对于学生应用知识的能力进行提高,是数学教学中最重要的一部分,为学生树立一个数学的应用意识是目前素质教育中最重要的一项任务。因此,教师在做到这些之前首先需要做的就是设计一个合适的实验环境,是学生得到应有的训练,否则说什么都只是空话而已。以一元一次方程的应用编一组方程题:

1.假如学校举办了一场运动会,在三千米的长跑中,我们班的小明和另一个班级的小华同时起跑,操场的周长是400米,在起跑十分钟后小明比小华多跑了400米,如果两人的速度不发生变化,小明会比小华早到达终点多长时间?这时候小华离终点还差多少?

2.同样是运动会,小明和小华又同时参加了五千米的比赛,小明每秒能跑70米,小明的速度是小华的1.1倍,现在小明在小华的前面五十米,两人几分钟后可以相遇?是否有第二次相遇?总共能相遇几次?

这些题表面上是相遇的问题,但是学生根据生活进行联系、分析,实际上并不是相遇的题型,而是追赶题型的应用题,这些题虽然不是很难,或者说是很简单,但是可贵的地方是它们与实际生活是紧密连接的,使学生了解到现实生活中也蕴含着丰富的知识,以此来激发学生对于学习数学的兴趣与积极性。

四、以数学实验教学解决教学中的难点

在数学的教学中,总会出现一些对于学生来说的是难点和重点的问题,在对问题进行分析的过程中,如果不是借助一些实验教学的手段,就很难达到预想的目标,就像在初中数学中几何方面的内容对于学生来说就是一大难点。在数学实验教学中,应该让学生首先获得感性的认知,然后在教师的引导下,共同对问题进行试验、分析、推理、概括、判断等,使学生的整体认识提高到一个理性高度,这种做法可以使抽象、严谨的几何方面的问题充满活力,促进学生的思维发展,使得学生的思维更加开阔。

总结

对于初中数学实验教学来说,本身是一个十分有效的教学方式,学生学到理论知识的同时,在生活实践中的应用也是十分广泛的。这种教学方式可以激发学生的学习的兴趣,调动学生的积极性,持续学生对学习的热情,从而大大的提高初中数学的学习效果,让学生在一个良好的环境中学好数学。

参考文献:

[1]姜晓刚.例谈数学实验问题的设计——以数学活动《折纸与证明》为例[J]. 中学数学, 2011,(04).

第11篇

摘要:随着信息技术与数学教学的日益整合,数学实验教学作为一种新的教学模式,给学生搭建了一个能够真正自主探究的学习平台,满足了学生“在做中学,在学中做”的教学需求。为了解决实际教学中课时不足的问题,教学中可以引入微课这一新型教学资源。在数学实验和微课的融合下,学生的自主学习能力可以得到更大的提升。

关键词 :中职;数学实验;微课;信息技术

基金项目:苏州市教育科学“十二五”规划课题2013年度立项课题“高职学校开设数学实验课的实践与研究”(项目编号:130102038)

作者简介:欧阳仁蓉,女,苏州建设交通高等职业技术学校讲师,硕士,主要研究方向为数学教学。

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1674-7747(2015)03-0072-04

一、中职学生数学学习现状

数学是中职院校开设的文化基础课程之一。数学学习不仅为专业课程的学习提供了一定的理论基础,同时也培养了学生的思维能力和逻辑推理能力。但目前的数学课程单一,缺乏层次感,学生被动学习。教学中仍然采用以课堂为中心,采用“定义、定理、证明、举例”等传统教学模式,这种模式下的教学虽然严密而系统,但其中繁琐的数字计算和定理证明,除了消耗学生大量的时间,实际上既不能培养学生的数学应用能力和创新能力,也偏离了中职数学“够用”的教学原则。因此,我们必须改革传统的教学模式,给学生创设一个开放、适用探究学习的学习平台。数学实验就是一种很好的实践载体。

二、中职数学教学中开展数学实验教学的重要性与局限性

(一)数学实验教学的意义

数学实验,是指根据研究目标,创设某种数学情境,通过思考和操作活动,研究数学现象的本质及发现数学规律的过程,是一种思维与操作相融合的活动。[1]它与物理、化学等学科的实验教学一样,也可以作为一种常规的数学教学模式。其特点就是以问题为载体,借助计算机教学软件的强大功能,在教师的指导下,学生通过自主探究去解决问题,从而在实践中获得数学知识,提高数学学习素质。

1.开展数学实验可以促进数学与信息技术的整合。信息技术与数学课程的整合目标就是要创建一种新型的教学模式,这既能发挥教师主导作用,又能体现学生主体地位。通过数学实验教学,可以将数学中的理论知识与计算机、多媒体技术有机结合,利用信息技术进行数学教学方法、手段的改革。[2]重视信息技术手段,并将其作为学生学习数学和解决问题的有力工具,将学生从大量繁杂而重复的运算中解脱出来,使他们的精力更多的投入到探索性的数学活动中去。

2.开展数学实验教学可以转变学生的学习方式。数学实验是一种开放式的活动化教学,它可以满足不同学生的不同需求,使学生在各自的能力基础上都得到较为充分的发展。[3]在具体的问题背景下,学生通过自己动手实验、观察、比较、归纳,亲身建构了数学知识点。所有的新知识,都是通过自身的“再创造”,纳入到自己的认知结构中,使之成为能理解能运用的知识,彻底改变了以讲授“结论”为主、以“灌输”为特征的传统教学模式,真正实现“学生主体”的教学原则。

3.开展数学实验教学可以提高学生数学学习的能力。在数学实验的过程中,不仅可以使学生掌握相关的数学知识,还能提升学生的动手能力以及分析、解决问题的能力。学生在实验中,通过亲自动手,充分尝试,并试图通过各种途径去思考、探索,通过这样的途径获得的知识比起单纯靠教师灌输式讲授所获得的,印象要深刻得多。在亲自构建知识、深刻理解知识的同时,学生的观察、探索、创造、实际操作能力等也会得到相应的发展。比起传统教学形式而言,数学实验教学对培养学生的逻辑思维能力的作用是显而易见的,这点也符合现代数学教育中以“学生发展为主体目标”的教育观念。

(二)数学实验教学的局限性

目前,大部分学校数学课每周只有4课时,如果再进行实验,每周至少还需要2课时,事实上,这样的课时总数在实际教学中是无法满足的。因此,我们可以考虑对于一些平行知识点借助实验方法,通过学生自主探究的形式学习新的内容。比如,学习“指数函数”一节内容前,学生已经掌握了“幂函数”的学习步骤,就是通过绘制一个含参数的函数图象,观察函数图象随参数的值的变化而变化的规律,从而总结出指数函数的性质。这样的研究方法同样适合指数函数。我们还可以使用类似的方法学习“正弦函数的图象与性质”、“余弦函数的图象与性质”、“两条直线的位置关系”、“直线与圆的位置关系”等内容,这样做就能够弥补课时不足的实际问题。

此外,我们在之前做过的一个学生问卷调查中,了解到有93.98%的学生对于数学软件和数学实验是不熟悉的,92.12%的学生从来没有使用过数学软件来辅助学习。基于这样的一种学习情况,想要顺利开展数学实验的教学,除了正常教学中介绍的数学知识点外,我们必须不时地增加“数学软件的使用”这一系列的教学内容作为补充。软件使用的介绍也需要课时,想要解决这个课时缺口,我们可以借助微课资源。

(三)微课辅助教学的优势

微课,作为一种新型的教学资源,是指为了使学习者的自主学习获得最佳效果,以流媒体形式展示的围绕某个知识点为教学开展的简短、完整的教学活动。微课的核心组成内容就是课堂教学视频,同时,还包含于该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅教学资源。[4]

在传统的现实课堂中,教学内容都是由若干个知识点构成,不是老师讲就是学生做,这种形式的课堂难免会枯燥,如果遇到较难的知识点,学生还可能一时听不懂。这时引入微课,教师可以在视频的录制过程中借助一些动态实物来辅助学生的思维变化。而且,学生还可以通过暂停或后退的方式对视频内容进行自主学习。将微课资源融入学生学习,学生可自主控制学习进度,并通过小组协作进行解决问题,促使学生构建一个完整、系统、具体的知识。数学实验中强调的是过程与方法,以及学习活动的探究性,让学生在学习过程中成为知识的探索者和发现者。[5]从这点而言,数学实验教学与微课学习的出发点是一致的。因此,基于微课的数学实验教学才是最适合于中职教学现状的一种教学形式。

三、“指数函数”数学实验微课设计与制作分析

江苏教育出版社中等职业学校数学教材第一册中的4.2节是“指数函数”。指数函数是在学习了函数的定义及其图象、性质、掌握了研究函数的一般思路,并将幂指数从整数扩展到实数范围之后,继学习了幂函数之后的又一个重要函数,也是函数中的重要内容。在传统教学中,本节内容一般安排两课时完成,第一课时学习指数函数的概念、图象、性质;第二课时为指数函数性质的应用。在第一课时的学习中,函数图象的变化很难动态的展示给学生,因此,这一节内容非常适合开展数学实验教学。笔者借助的是一款简单易学的数学软件—几何画板。

(一)实验教学设计思路

传统教学步骤:列(x,y)的对应值表描点法作出图像列出在a>1和0<a<1两种情况下的图像与性质;运用《几何画板》构建数学实验教学的步骤:用《几何画板》绘制y=2x与y=1/2x的图象用《几何画板》绘制y=ax图像学生改变参数a的值,观察图像的变化,归纳函数性质归纳出在a>1和0<a<1两种情况下的图像与性质。

(二)微课教学设计

1.导入。微课归根到底就是为了传授知识而做。但纯粹的过程讲解对于学生而言是非常枯燥无味的。这时我们可以在视频制作的过程中添加一些趣味性的元素,或在一些问题环节最好适当的设置一些具有趣味性的疑问。比如,开头部分先激发大家的兴趣,请两个同学演绎一个问题故事:“我愿意借你一万元,第一天你还我2元,第二天你还我4元,第三天你还我8元,…以此类推,等你还到第15天,我就把之前14天的钱都退给你,再给你1万元,而且不用你再继续还钱了,你愿意跟我做这个交易吗?”相信学生观看完这部分之后,会写出一类数2,22,23,24,…215,这时,我们可以在视频中打出字幕,提出疑问:“在第x天需要还款额是多少呢?”学生自然会得出一个函数关系。这时我们就可以在屏幕上打出第二个问题:“形如y=ax,这一类底数是常数,指数中含有x的函数是什么函数呢?”根据问题,学生就可以通过翻阅课本,得知这类函数就是指数函数。此时我们再提第三个疑问:“你能帮我判断y=2x,y=3x,y=1/2x,y=(-2)x这些函数是指数函数吗?”这个问题提出的目的就是为了让学生再研究函数形式,最终得知概念:“形如y=ax(a>0,a≠1)的函数叫做指数函数”。接下来,继续发问:“大家想画出这个函数的图象,了解关于它的更多事情吗?”在这样一步一步的引导下,学生接下来心里最想知道的就是如何绘制指数函数的图象,尤其是含参数的函数图象。而绘图的步骤可以用视频录制演示操作的方式进行讲解。

2.作图。这个数学实验能顺利开展的前提就是学生能够熟练使用几何画板绘制出具体的指数函数以及含参数的指数函数y=ax的图象。对于绘图方法的指导,我们可以借助微课视频的形式,让学生观看视频,通过步骤示范,学习绘图的方法。这样在视频中分步骤有条理地呈现,比教师单纯的讲解效果要好得多,而且还可以使用字幕提示关键步骤。微课设计中,希望能够将整个绘图过程逐步呈现给学生,学生能够边观看视频边领悟绘图原理。每观看一步,可点击暂停,自己跟着操作,对于有疑问的步骤还可以通过反复观看视频直至自己操作成功。主要步骤如下:①建立一个新的几何画板文件;②由菜单“绘图”?“定义坐标系”,这样可以在平面内建立一个平面直角坐标系;③选取“画点”工具在直角平面内任意点,选中,由“度量”?“纵坐标”,分别得到这个点的纵坐标的值,选中,右击,选中“度量值的标签”,在弹出的窗口输入“a”,点击确定,作为参数a的值;④用“选择”工具选取刚才画的点和X轴,由“作图”?“垂线”,画出过这点垂直于X轴的直线;再通过“构造”得到这条垂线的垂足,连接该点与其对应垂足得到一条垂线段;⑤点击“绘图”?“绘制新函数”,在新建函数窗口输入y=ax,参数a的输入直接点击结合画板窗口中的值即可。在视频的录制过程中,教师的语言要富有激情,富有感染力,如果讲述一件事情时总是语调单一,很难提起观看者的兴奋度。这个部分的微课是否成功的判断依据就是学生能跟随微课视频自主学习、掌握微课呈现的知识内容。

3.试验。实验(1):通过第二段微课视频的学习,学生应该掌握了绘制指数函数的图象的方法,首先要求学生绘制y=2x与y=1/2x的图象。提出问题:①函数的定义域、值域分别是什么?②图象与y轴的交点是什么?③讨论函数y=2x,y=1/2x的单调性。实验(2):绘制含参数函数y=ax的函数图象。拖动点A,改变A点的纵坐标,观察函数图象的变化规律。提出问题:①对于指数函数y=ax(a>0,a≠1),当a在不同的范围内变化时,函数的定义域、值域与y轴的交点会不会发生变化?②当a的值在哪个范围内变化时,从左往右看,函数图象是上升的?③当a的值在哪个范围内变化时,从左往右看,函数图象是下降的?(3)知识小结(字幕投影):①一般地,形如y=ax(a>0,a≠1)的函数叫做指数函数,其中x为自变量,a为常量;②当a>0时,函数y=ax在R上单调递增;当0<a<1,函数y=ax在R上单调递减;③指数函数的定义域为R,值与为(0,+∞)。函数图象经过定点(0,1)。

4.练习反馈。在现代信息技术的支持下,可以在计算机上编制一个测评系统,及时了解学生对所学知识的掌握情况,以便进行一对一的指导或全班性有针对性的讲评来进行补缺补漏,提高教学效果。“指数函数”这一节教学中,在学生通过自主探究的实验方式研究了指数函数的图象与性质之后,可开发一个网络自测系统进行基础联系以及变式训练,由电脑在题库中随即出题,学生直接上机作答,计算机及时反馈。解答出错时,计算机给予提示,也可以选择查看参考答案。教师马上能得到检测数据,针对学生的解题情况,再进行集中讲解。这样就解决了教学反馈的问题。

5.试验报告。无论教学的形式如何丰富,如果只是一味地改革传统教学模式,而忽视了学习的本质,那就偏离了改革的意义。因此,我们要给学生掌好舵,让学生在进行自主探究的学习过程之后,还能回到学习内容上来。学习需要反思,而完成一份实验报告就是很好的反思形式。针对所学的内容撰写试验报告,内容可以包含很多,无论是学习的知识的重难点的总结,还是数学软件的使用心得,或是微课制作的建议等等,只要是在学习之后自己的所得都是有意义的。

参考文献:

[1]王锡宁.多媒体技术在数学实验中的功能[J].广西教育学院学报,2005(8):44-46.

[2]曹爱民.高等职业院校高等数学与现代信息技术课程整合改革研究[J].济南职业学院学报,2011(5):45-47.

[3]林永春.数学实验课的实践与探究[J].商情·科学教育家,2008(5):33-35.

[4]徐颖丽.将微课引入现实课堂教学的探索[J].课程教育研究,2013(7):88-89.

第12篇

关键词:地方院校;数学实验;探索

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)08-0277-02

一、引言

数学实验是随着计算机技术的发展产生的一门新兴课程,是数学专业课程的重要组成部分。1998年国家教育部颁发《普通高等学校本科业目录和专业介绍》和2000年教育部数学与力学指导委员会制订的《数学与应用数学专业教学规范》都明确指出,数学实验是数学各专业的主干课程之一。该课程的目的是改革传统的教学方式,培养学生的创新意识和应用知识解决实际问题的能力。地方院校是我国高等学校的重要组成部分,担负着为地方经济发展培养人才的任务。由于办学条件、办学定位的差异,地方院校在开设数学实验的过程中出现一些问题,如何解决这些问题,进一步促进数学实验课程的发展,成为当前高校教学改革的一个热点问题。

二、地方院校数学实验课程开设状况

数学实验室利用计算机系统作为实验工具,以数学理论作为实验原理,以数学素材作为实验对象,以简单的对话方式或复杂的程序方式作为实验形式,以数值计算、符号演算或图形演示等作为实验内容,以实例分析、模拟仿真、归纳总结等为主要实验方法,以辅助学数学、辅助用数学或辅助做数学为实验目的,以实验报告为最终形式的上机实践活动。由此看出,与其他学科的实验不同,数学实验具有自身的特点和内涵。数学实验课程的重要性和作用已得到广大师生的认可。目前,国内大部分有数学专业的地方高校都开设了数学实验课程。通过部分地方院校对数学实验课程开设情况的调查分析,在开设数学实验课程过程中各地方高校有下面的相同之处:①在课程安排上,数学相关专业一般在二年级下学期或三年级上学期开设该课程,要求先学习数学分析、常微分方程等基础课程。学时从30多学时到60多学时不等。②改变了传统的数学教学模式,丰富了教学手段。由于课程性质需要,在教学过程中,各高校在开设该课程一般采取多媒体教学,并让学生有亲自动手操作的机会,这样,既能够改变数学课程传统的以讲授为主的教学模式,有利于数学课程教学教改的开展,也能够激发学生的学习兴趣,培养学生分析问题、解决问题的能力。③在课程内容的设置上,大部分院校采用讲授相关数学软件基础知识和基础性实验的知识模块,个别有条件的院校也注重综合性、设计性实验的开展。④在实验软件的选取上,每个高校根据自己的实际情况,选取了不同的数学软件,但大部分院校选取了Matlab或Mathematica作为主要软件,以Lingo、Spss为主辅助软件进行教学。

三、地方院校数学实验教学存在的问题

数学实验是一门新兴的课程,相比数学分析、高等代数等专业课程而言,数学实验课程的课程标准还不统一,课程体系还不完善。地方院校由于办学条件、办学定位等原因,在开设数学实验的过程中,出现一些新的问题,这些问题在一定程度上影响到了数学实验课程的教学效果和目的。①个别师生对数学实验课程的重视程度不够。个别教师仍从传统的思维去看待数学,认为数学仅是传统的计算和推导,没有真正地重视数学知识的应用,忽视学生综合能力的培养。②课程体系不统一。由于数学实验是一门新的课程,开设的历史比较短,各个学校在开设数学实验课程的过程中,没有相对统一的课程体系,各个学校之间讲授的知识内容差异比较大,造成数学实验在开设过程中显得比较混乱,不利于数学实验课程的广泛开展。③对从事数学实验教学的教师培训有待进一步加强和完善。从事数学实验教学的教师不仅要有丰富的数学理论知识,更要求具备数学建模的基本训练和数学软件的应用能力。目前,从事数学教育的教师在专业知识水平方面基本都能够满足数学实验课程的教学的需要,但是在建模能力,尤其是数学软件的应用方面,远远不能满足教学的需要。因此,需要开展数学实验师资的培训工作,推动该课程的进一步发展。④在教学过程中,没有处理好“讲”与“练”的关系。数学软件是一门实践性很强的课程,在教学过程中,既需要教师的讲授,也需要学生的实际练习。在实际教学中,由于课时的限制,教师为了完成教学任务,在课堂上,讲授的时间太长,留给学生练习的时间太少,没有达到数学实验课程的目的。

四、地方院校数学实验教学改革的实践

针对地方院校在开设数学实验课程中出现的问题,我们在教学中进行一系列尝试,取得不错效果。①明确数学课程的指导思想。数学实验是一门特殊的数学课程,在教学过程中,应该坚持以学生为中心,以问题为主线,以培养学生能力为目的进行组织教学。同时,在教学过程中,要处理好数学实验与数学理论、数学实验与数学建模的关系。②规范课程内容体系,充实实验内容。为了解决目前各数学实验教材内容差异较大,不便于教学的现象,我们把数学实验课程的内容大致分为三个模块:软件理论模块、基础性实验模块、综合性实验模块。软件理论模块主要是教师向学生讲授数学软件的基本知识,教师是这一模块的主导。基础性实验是学生利用数学软件,编写简单程序验证相关解决数学问题,比如定积分的计算、代数方程的近似根等,这一部分的目的是引导学生如何借助于软件进行数学实验。综合性实验是指借助于数学理论知识和数学软件解决实际问题,比如数字填图问题,该部分是对学生能力的进一步提高。③加强从事数学软件教学教师队伍建设。教师的教学水平在很大程度上决定了教学效果。数学实验由于其课程特点,在教学过程中,需要教师的相互协作才能够更好地完成教学,达到数学实验的目的。同时,高水平的教师队伍更能在其他专业课程教学过程中渗透数学实验的思想、方法,有利于数学实验课程的开展。④加强学生的实践环节。这是地方院校数学实验课程的一个薄弱环节。数学实验的最终目的是通过学生的实践,提高学生的综合素质。在教学过程中,教师的作用主要是质疑、答疑、辅导,而不是过多地讲授。而学生只有通过亲自实践,才能够发现问题,解决问题,从而提高自己分析问题、解决问题的能力。

数学实验是数学专业一门新兴的课程,是数学课程传统教学模式的有益补充,丰富了数学专业的课程体系,更加注重学生运用能力的培养。通过数学实验课程教学改革的探索,希望能进一步推动数学实验课程的发展,全面提高学生素质。

参考文献:

[1]盛中平,王晓辉.什么是数学实验[J].高等理科教育,2001,(02):25-29.

[2]许建强,乐经良,胡良剑.国内数学实验课程开设现状的调查分析[J].大学数学,2010,(08):1-3.