神奇的数学实验室——实验法在高中数学教学中的运用.docxVIP

神奇的数学实验室——实验法在高中数学教学中的运用

摘要：数学实验可以促使学生有效地掌握数学规律，培养学生理性的思维能力和严谨的思考习惯。实验是研究问题的一种重要手段，同时也是教学的一种重要工具。在高中数学探究中，借助数学实验的应用，不仅能够激发学生学习数学的兴趣，还有助于帮助学生更好地理解数学知识的本质，深化对知识的理解，拓展学生的探究能力。

关键词：新课程；实验法；高中数学；实践能力；学习方法

引言：随着新课程改革的提出和新高考的进行，高中数学教学已经从“解题”转向到“应用”教学中，更加强调学生核心素养的发展。在高中数学中，概念教学、抽象思维教学、空间几何教学往往是教学的重难点，仅仅通过单一、直接传授的方式，难以达到较好的教学效果。在新课程改革的背景下，要强化数学教学，改变当下的课堂教学模式，借助实验法的方式，促进学生通过自主、探究、合作的学习模式，提高学生解决问题、应用数学的能力。

一、数学实验在高中数学教学中的作用

数学实验是一项以实体教具或者计算机建模程序为工具基础，帮助学生更好的认识、演绎以及解决数学问题的一种实践活动。从数学史的发展来看，数学来源于实践生活，服务于实践生活，并且在发展中一直受到实践的检验。[1]实验法在数学教学中的应用是符合学生发展实际的。由于受到传统教学的影响，在高中数学教学中，一味强调学生做题、解题，从而忽略了学生个体思维的发展。

开展数学实验，首先有助于培养学生学习数学的兴趣和实验能力。高中阶段学生所学的学科知识、参与的教育活动，受到很强的兴趣导向影响。如果学生缺乏持续、高涨的兴趣作为支持，难以长时间、全身心投入到学习活动中。通过实验法，为学生提供互动、趣味性的教学实践活动，突破数学传统学习的困境，促使学生能够对于数学学习充满兴趣。比如，在立体几何相关知识的学习中，运用实验法，将物体的长、宽、高参数输入到建模中，构建不同空间角度的形状，便于学生观察图形的差异，并且通过旋转、360°的观察，展现立体几何在不同

视角下的形状，通过这种教学方式，让学生对于旋转体如圆锥、三视图、二面

角等概念有更加深刻的认识，实现高质量的数学学习。

其次，有助于强化学生的思维能力。高中数学的教学目的在于培养学生的思维。而高中阶段学生所学的知识理论、公式规则越来越抽象，仅仅是按照“死记硬背”的学习方式，思维很难得到发展。实验法就是需要学生在学习过程中，将理论学习与生活实际结合在一起，实现数学核心素养的整体提升。

最后，有助于提升学生的综合素养。当下教学朝向促进学生全面发展为主，学生在数学实验过程中需要通过同学之间进行积极交流、合作、研究，以此得到实验结果。学生在这个过程中，通过合作交流，提升相应的社交能力。并且通过不同实验类型，经过手、眼、口的全面协调，促使学生观察能力、多感官协调能力的发展。因而，在高中数学教学中运用实验法，可以提升学生的动手能力、实践能力和创新能力，通过运用多样的数学工具和信息工具，较好地展现出数学结论，使得抽象的数量关系能够用直观的图形进行展示，改变了学生的思维方式和学习方式。[2]

二、实验法在高中数学教学中的实践运用

实验法融入到数学教学中，容易产生疑惑，主要是因为“实验”大都是在“生物”、“化学”、“物理”课程中进行运用。在新课程改革中，强调知识、学习方法之间的相互融合、发展。因而，运用实验法开展高中数学教学能够加深对于数学概念的理解，提升学生对于数学工具的运用，从而对突破数学课堂重难点具有非常重要意义。

借助实验法加深对于数学概念的理解

概念的教学往往都是教师给定结论，让学生通过自己的方式进行理解。但是由于高中阶段概念知识存在着一定的抽象性和逻辑性，仅仅是学生自己难以理解。在新课程改革中，对概念的教学，需要教师引导学生，通过实践操作思考和交流，让学生经历观察、实验、猜测、推理交流与反思的过程，增加对知识的理解和应用，加深对数学概念的理解。由此，教师要通过合理的数学实验，将课堂形式变成一种合作探究的方式，加深对于数学知识的理解。

数学实验的构建，往往需要三个步骤：（1）发现问题；（2）研究问题；（3）

解决问题。比如，在《空间几何体结构》中“棱柱、棱锥、棱台的结构特征”知识的学习中。

实验主题：“棱柱、棱锥、棱台的结构特征”实验准备：厚纸张、剪刀、双面胶

实验步骤：将班上的学生分组，要求学生在15分钟内，通过小组合作的方式，借助已有的工具制作正方体、长方体、棱柱、棱锥、棱台模型，并且观察结构特性。

教师提出问题：（1）这些空间几何体有什么特征？详细描绘？（2）通过归纳总结给棱柱、棱锥、棱台下定义？

在课堂设计中，运用小组合作的方式，将问题清单列出来（发现问题），让学生进行探究（研究问题），让学生在实验过程中，通过实践动手的形式（解决问题）了解棱柱、棱台、棱锥的定义，深入了解空间几