數(shù)學(xué)畢業(yè)論文—淺談數(shù)學(xué)實驗如何應(yīng)用到教學(xué)中

1、1第一章數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的初探當(dāng)今社會，隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)學(xué)的應(yīng)用越來越廣泛，比如石油礦藏的勘探定位、飛機(jī)制造、宏觀經(jīng)濟(jì)的控制、微觀經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)計實驗設(shè)計等無疑不充分的展現(xiàn)了數(shù)學(xué)的重要性以及它所發(fā)揮的巨大作用。而且，數(shù)學(xué)應(yīng)用問題也逐漸走入我們的中學(xué)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(guān)注社會熱點，考察學(xué)生實際能力的應(yīng)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(xué)生“實驗”能力培養(yǎng)的數(shù)學(xué)實驗教學(xué)是十分重要和必要的。1.1數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的內(nèi)涵在發(fā)達(dá)國家中，數(shù)學(xué)實驗已經(jīng)成為數(shù)學(xué)課堂常見的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)形式。美國的中學(xué)里有專門的數(shù)學(xué)實驗室，英國的中學(xué)教材中有許多數(shù)學(xué)實驗材料。而我們的中學(xué)數(shù)學(xué)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(xué)研究被列為中小學(xué)教育改革的思想熱點[1]。《基礎(chǔ)教育課程改革指導(dǎo)綱要》指出把“以學(xué)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(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于研究、勤于動手”[2]。大數(shù)學(xué)家歐拉說：“數(shù)學(xué)這門科學(xué)需要觀察，也需要實驗”。過去學(xué)生的數(shù)學(xué)活動只是“智力活動”，缺少探究發(fā)現(xiàn)的數(shù)學(xué)實驗活動。數(shù)學(xué)實驗可以使學(xué)生逐步掌握數(shù)學(xué)研究的規(guī)律，培養(yǎng)理性思考問題的習(xí)慣，能夠解決學(xué)科的和實際生活的問題，并檢驗和論證問題的結(jié)果。這是新課標(biāo)所倡導(dǎo)的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和數(shù)學(xué)的人文價值所在！那么，為了更好地開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，作為一名數(shù)學(xué)教師，對實驗教學(xué)

4、要有以下認(rèn)識：一、數(shù)學(xué)實驗的概念。數(shù)學(xué)實驗是一種新的數(shù)學(xué)教學(xué)和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)模式。它是指為研究與獲得某種數(shù)學(xué)理論、驗證某種數(shù)學(xué)猜想、解決某種數(shù)學(xué)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(jìn)行的一種數(shù)學(xué)探索活動[3]。數(shù)學(xué)實驗是再現(xiàn)數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)過程的有效途徑，它為學(xué)生提供了一條解決數(shù)學(xué)問題的全新思路。二、數(shù)學(xué)實驗的特點以及獨特功能。數(shù)學(xué)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(jī)為輔助手段和以學(xué)生為主體。正是

5、因為這幾個特點，使數(shù)學(xué)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(xué)實驗的意義。開設(shè)數(shù)學(xué)實驗，其意義不僅僅在于使學(xué)生掌握必要的數(shù)學(xué)知識，更重要的是在于提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識。首先，計算機(jī)的引入和教學(xué)軟件包的應(yīng)用，為數(shù)學(xué)的思想和方法注入了更多、更廣泛的內(nèi)容，促進(jìn)了數(shù)學(xué)同其他學(xué)科之間的結(jié)合，從而使學(xué)生有時間去做更多的創(chuàng)造性工作。其次，數(shù)學(xué)實驗通過學(xué)生對全過程的參

6、與與自我嘗試，使學(xué)生品到了應(yīng)用數(shù)學(xué)與實踐的甜頭，增強學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心，有利于改變數(shù)學(xué)是中學(xué)生最3第二章數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的實踐探索《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)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(xué)生主動地進(jìn)行觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流等數(shù)學(xué)活動。”開展數(shù)學(xué)實驗不僅使學(xué)生主動地去獲取知識，而且培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。2.1數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的依據(jù)開展數(shù)學(xué)實驗的理論依據(jù)主要分為建構(gòu)主義理論和主體教育

7、理論。其中，建構(gòu)主義認(rèn)為，認(rèn)識不是主體對客觀實在的簡單、被動的反應(yīng)，而是主體以自己已有的知識經(jīng)驗為依托所進(jìn)行的積極主動的建構(gòu)過程[4]。另外，主體教育理論認(rèn)為，教育應(yīng)該注重培養(yǎng)和發(fā)展人的主體性，應(yīng)該為學(xué)生主體性的發(fā)展提供適當(dāng)?shù)沫h(huán)境和一切便利的條件，充分調(diào)動他們學(xué)習(xí)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(yīng)由知識的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)的組織者和引導(dǎo)者，讓學(xué)生通過數(shù)學(xué)實驗深層次地參與教學(xué)過程，同時，要致力于提高學(xué)生參與的積極性。

8、數(shù)學(xué)實驗選題的基本原則。在中學(xué)數(shù)學(xué)中要適度有效地開展“數(shù)學(xué)實驗”，不是所有的課題都適用于數(shù)學(xué)實驗這種教學(xué)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(jī)的作用。數(shù)學(xué)實驗教學(xué)環(huán)境的構(gòu)建。數(shù)學(xué)實驗教學(xué)環(huán)境的構(gòu)建最重要的是人為環(huán)境，它是指教師和學(xué)生掌握必須的電腦知識和具有一定的實驗設(shè)計能力，能從生活世界挖掘原始素材、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)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(luò)系統(tǒng)、投影設(shè)備、數(shù)學(xué)實驗

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

10、性和創(chuàng)造性，讓學(xué)生最大限度的參與到教學(xué)中去，讓學(xué)生用自己的思維方式，主動地獲取知識[6]。在數(shù)學(xué)實驗中，無論他發(fā)現(xiàn)的結(jié)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(xué)習(xí)的動機(jī)，使他們以學(xué)為樂，主動進(jìn)取，提高學(xué)習(xí)效果[7]。3、引發(fā)情感，培養(yǎng)學(xué)生勇于參加數(shù)學(xué)實驗：數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的趣味性、直觀性、新穎性，切合學(xué)生的心理特點，符合他們的認(rèn)知規(guī)律，容易使學(xué)生在愉悅的情緒下實現(xiàn)由喜歡數(shù)學(xué)到努力學(xué)數(shù)學(xué)，再到刻