數(shù)學畢業(yè)論文—淺談數(shù)學實驗如何應用到教學中

1、1第一章數(shù)學實驗教學的初探當今社會，隨著社會的進步和科學技術的發(fā)展，數(shù)學的應用越來越廣泛，比如石油礦藏的勘探定位、飛機制造、宏觀經(jīng)濟的控制、微觀經(jīng)濟的統(tǒng)計實驗設計等無疑不充分的展現(xiàn)了數(shù)學的重要性以及它所發(fā)揮的巨大作用。而且，數(shù)學應用問題也逐漸走入我們的中學課堂，縱觀近幾年的中考試題，不管是以新知識、新情境等為特征的研究性試題，還是以關注社會熱點，考察學生實際能力的應用題等等，都需要通過實驗、操作、觀察等手段，經(jīng)過分析歸納解決問題。因此，

2、注重學生“實驗”能力培養(yǎng)的數(shù)學實驗教學是十分重要和必要的。1.1數(shù)學實驗教學的內(nèi)涵在發(fā)達國家中，數(shù)學實驗已經(jīng)成為數(shù)學課堂常見的教學內(nèi)容與教學形式。美國的中學里有專門的數(shù)學實驗室，英國的中學教材中有許多數(shù)學實驗材料。而我們的中學數(shù)學教材中只有“想一想”、“看一看”等閱讀材料，因此，在新課改中，課程改革研究與課堂教學研究被列為中小學教育改革的思想熱點[1]?！痘A教育課程改革指導綱要》指出把“以學生發(fā)展為本”作為新課程的基本理念，提出“改變

3、過于強調(diào)接受學習、死記硬背、機械訓練的現(xiàn)狀，倡導學生主動參與、樂于研究、勤于動手”[2]。大數(shù)學家歐拉說：“數(shù)學這門科學需要觀察，也需要實驗”。過去學生的數(shù)學活動只是“智力活動”，缺少探究發(fā)現(xiàn)的數(shù)學實驗活動。數(shù)學實驗可以使學生逐步掌握數(shù)學研究的規(guī)律，培養(yǎng)理性思考問題的習慣，能夠解決學科的和實際生活的問題，并檢驗和論證問題的結果。這是新課標所倡導的數(shù)學素養(yǎng)和數(shù)學的人文價值所在！那么，為了更好地開展數(shù)學實驗教學，作為一名數(shù)學教師，對實驗教學

4、要有以下認識：一、數(shù)學實驗的概念。數(shù)學實驗是一種新的數(shù)學教學和數(shù)學學習模式。它是指為研究與獲得某種數(shù)學理論、驗證某種數(shù)學猜想、解決某種數(shù)學問題，實驗者運用一定的物質(zhì)手段，在典型的實驗環(huán)境中或特定的實驗條件下所進行的一種數(shù)學探索活動[3]。數(shù)學實驗是再現(xiàn)數(shù)學發(fā)現(xiàn)過程的有效途徑，它為學生提供了一條解決數(shù)學問題的全新思路。二、數(shù)學實驗的特點以及獨特功能。數(shù)學實驗具有以下三個特點，它們分別是：以問題為載體、以計算機為輔助手段和以學生為主體。正是

5、因為這幾個特點，使數(shù)學實驗產(chǎn)生了其他授課形式難以替代的獨特功能：獨特的同化功能、優(yōu)越的發(fā)展功能和顯著的激勵功能。三、數(shù)學實驗的意義。開設數(shù)學實驗，其意義不僅僅在于使學生掌握必要的數(shù)學知識，更重要的是在于提高學生學習數(shù)學的積極性，提高學生對數(shù)學的應用意識。首先，計算機的引入和教學軟件包的應用，為數(shù)學的思想和方法注入了更多、更廣泛的內(nèi)容，促進了數(shù)學同其他學科之間的結合，從而使學生有時間去做更多的創(chuàng)造性工作。其次，數(shù)學實驗通過學生對全過程的參

6、與與自我嘗試，使學生品到了應用數(shù)學與實踐的甜頭，增強學生學習數(shù)學的信心，有利于改變數(shù)學是中學生最3第二章數(shù)學實驗教學的實踐探索《數(shù)學課程標準》指出：“學生的數(shù)學學習內(nèi)容應當是現(xiàn)實的，有意義的，富有挑戰(zhàn)性的，這些內(nèi)容要有利于學生主動地進行觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流等數(shù)學活動?！遍_展數(shù)學實驗不僅使學生主動地去獲取知識，而且培養(yǎng)了學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。2.1數(shù)學實驗教學的依據(jù)開展數(shù)學實驗的理論依據(jù)主要分為建構主義理論和主體教育

7、理論。其中，建構主義認為，認識不是主體對客觀實在的簡單、被動的反應，而是主體以自己已有的知識經(jīng)驗為依托所進行的積極主動的建構過程[4]。另外，主體教育理論認為，教育應該注重培養(yǎng)和發(fā)展人的主體性，應該為學生主體性的發(fā)展提供適當?shù)沫h(huán)境和一切便利的條件，充分調(diào)動他們學習和自我發(fā)展的主動性[5]。因此，無論哪種理論都說明了教師應由知識的傳授者轉變?yōu)榻虒W的組織者和引導者，讓學生通過數(shù)學實驗深層次地參與教學過程，同時，要致力于提高學生參與的積極性。

8、數(shù)學實驗選題的基本原則。在中學數(shù)學中要適度有效地開展“數(shù)學實驗”，不是所有的課題都適用于數(shù)學實驗這種教學方法，要注意四項基本原則，量力性、實用性、趣味性和體現(xiàn)計算機的作用。數(shù)學實驗教學環(huán)境的構建。數(shù)學實驗教學環(huán)境的構建最重要的是人為環(huán)境，它是指教師和學生掌握必須的電腦知識和具有一定的實驗設計能力，能從生活世界挖掘原始素材、引導學生進行數(shù)據(jù)的收集和整理。如果有條件的話可以具備一定的硬件環(huán)境與軟件環(huán)境，它們分別指網(wǎng)絡系統(tǒng)、投影設備、數(shù)學實驗

9、室，一人一機（視情況而定）還有幾何畫板、Mathematica等。2.2數(shù)學實驗在數(shù)學教學中的應用一、開展數(shù)學實驗教學的策略：1、激發(fā)興趣，促使學生樂于參與數(shù)學實驗：對學生而言，興趣是最好的老師，是學習的動力之一。數(shù)學實驗是學生參與探索的過程，在很大程度上能夠使學生的好奇、好玩、好動的天性得到滿足，進而激發(fā)學生的數(shù)學學習興趣，激勵學生主動學習[5]。2、誘發(fā)動機，調(diào)動學生全員參與數(shù)學實驗：教育的本質(zhì)在于參與，即充分調(diào)動學生的積極性、主動

10、性和創(chuàng)造性，讓學生最大限度的參與到教學中去，讓學生用自己的思維方式，主動地獲取知識[6]。在數(shù)學實驗中，無論他發(fā)現(xiàn)的結論是淺顯，還是深刻，都是他最真實的體驗和感受，都已充分調(diào)動了他的參與性和探究性，引發(fā)他們學習的動機，使他們以學為樂，主動進取，提高學習效果[7]。3、引發(fā)情感，培養(yǎng)學生勇于參加數(shù)學實驗：數(shù)學實驗教學的趣味性、直觀性、新穎性，切合學生的心理特點，符合他們的認知規(guī)律，容易使學生在愉悅的情緒下實現(xiàn)由喜歡數(shù)學到努力學數(shù)學，再到刻