談高職數(shù)學(xué)課中的實驗教學(xué)

1、談高職數(shù)學(xué)課中的實驗教學(xué)摘要：在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中，充分發(fā)揮教具和學(xué)具的作用，讓學(xué)生在感性材料的根底上進展抽象概括，能引發(fā)學(xué)生的求知欲。社會理論中的實際操作、數(shù)學(xué)課中的實地測量教學(xué)、開展社會調(diào)查進展預(yù)測、運用現(xiàn)代信息技術(shù)進展數(shù)學(xué)模擬實驗教學(xué)，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，能培養(yǎng)學(xué)生運用學(xué)到的數(shù)學(xué)知識觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的才能。運用atheatia和ATLAB等軟件進展教學(xué)，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，進步學(xué)生運用數(shù)學(xué)的意識。關(guān)鍵詞：高職；數(shù)學(xué)；實驗教學(xué)要在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察思維才能、動手操作才能、探究才能、解決實際問題的才能以及創(chuàng)造才能，促進學(xué)生主動承受、消化數(shù)學(xué)知識，單靠老師的語

2、言闡述是無法實現(xiàn)的。加強數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，盡量創(chuàng)設(shè)條件讓學(xué)生動手理論，將抽象的數(shù)學(xué)概念、定律直觀形象地展現(xiàn)出來，可以打破數(shù)學(xué)教學(xué)的難點，滿足學(xué)生充當(dāng)“發(fā)現(xiàn)者、研究者、探究者的精神需求，有效進步學(xué)生運用專業(yè)知識和專業(yè)技能觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的理論才能，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造才能，鼓勵他們主動學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的科學(xué)美感。高職數(shù)學(xué)課堂中的實驗教學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的實驗教學(xué)是學(xué)生在課堂上參與操作的探究過程，在很大程度上可以滿足學(xué)生好奇、好玩、好動的天性，使枯燥無味的數(shù)學(xué)變得形象生動，進而激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。數(shù)學(xué)課堂中實驗教學(xué)的興趣性、直觀性、新穎性，可以切合學(xué)生的身心特點，符

3、合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，使學(xué)生在愉悅的情緒下進入學(xué)習(xí)狀態(tài)。數(shù)學(xué)課堂上的分組實驗教學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神，實驗教學(xué)可以給學(xué)生提供更多的理論時機、更大的思維空間，引導(dǎo)學(xué)生把實驗操作與思維聯(lián)絡(luò)起來，讓實驗操作成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識的源泉。實驗操作可以促使學(xué)生對新知識進展再發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新才能，從而完成由喜歡數(shù)學(xué)到努力學(xué)數(shù)學(xué)，再到刻苦鉆研數(shù)學(xué)的良性過渡。伴隨著高中階段教育普及程度的進步和高等教育群眾化步伐的加快，承受高等職業(yè)教育的學(xué)生的差異性越來越大。大局部高等職業(yè)學(xué)校學(xué)生的特點是形象思維長于邏輯思維，理論學(xué)習(xí)長于理論學(xué)習(xí)，動手才能長于動腦才能。局部學(xué)生的人生目的不明確、自信心缺乏、學(xué)習(xí)興

4、趣不高、學(xué)習(xí)習(xí)慣較差。因此，在高等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中，要力求讓每個學(xué)生都“動起來，努力使每個學(xué)生都對數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生興趣。例如，在課堂教學(xué)中，可以充分發(fā)揮教具和學(xué)具的作用，讓學(xué)生親歷一次數(shù)學(xué)概念或定理的發(fā)現(xiàn)過程，引發(fā)學(xué)生的求知欲。在講授“橢圓時，師生可以共同準(zhǔn)備教學(xué)具圓錐形的蘿卜和水果刀，首先由老師示范切削蘿卜的方法，然后讓學(xué)生自己切削，再由老師引導(dǎo)學(xué)生觀察并分析切口的形狀。在畫橢圓時，老師可以首先提出這樣的問題：“同學(xué)們能否用兩個圖釘，一根無彈性的細(xì)繩，一張紙板，先畫出一個圓，然后將畫圓的方法稍加變化，畫出橢圓？提出問題后讓學(xué)生分組練習(xí)畫圖，培養(yǎng)學(xué)生的互相協(xié)作才能。然后再提出以下問題：“

5、通過在紙板上作圖說明作圓與橢圓的聯(lián)絡(luò)與區(qū)別。在作圖過程中，有哪些物體的位置沒有變化？有哪些量沒有變化？假設(shè)調(diào)節(jié)兩圖釘?shù)南鄬ξ恢?，所得到的圖形有何變化？接下來，老師引導(dǎo)學(xué)生繪圖，指出繩長大于圖釘間的間隔 是畫出橢圓的關(guān)鍵，由此引出橢圓的概念。另外，可以舉現(xiàn)實生活和科學(xué)實驗中的一些例子，如田徑賽嘗衛(wèi)星運行軌道、橄欖球、鴨蛋等，幫助學(xué)生進一步理解橢圓的概念。還可以利用投影儀展示人體中的橢圓形紅細(xì)胞，擴大學(xué)生的知識面。高等職業(yè)學(xué)校學(xué)生理論知識缺乏，但動手才能較強。在數(shù)學(xué)實驗過程中，應(yīng)該鼓勵他們充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢，增強其學(xué)習(xí)信心，消除“數(shù)學(xué)難、學(xué)不好的恐懼心理，萌發(fā)學(xué)好數(shù)學(xué)的愿望，引發(fā)其學(xué)習(xí)動機，使他們

6、以學(xué)為樂，主動進取，從而進步學(xué)習(xí)效果。高職社會理論中的數(shù)學(xué)實驗課局部高職或高等職業(yè)學(xué)校已經(jīng)開設(shè)理論課程，將所學(xué)知識直接應(yīng)用到消費和實際生活中去，有效進步了學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識處理實際問題的才能。將所學(xué)知識直接應(yīng)用到消費實際中，在數(shù)學(xué)課程中開展社會理論，有助于學(xué)生運用數(shù)學(xué)思想分析問題，解決問題。數(shù)學(xué)社會理論教學(xué)可以加深學(xué)生對數(shù)學(xué)專業(yè)根底理論的認(rèn)識，使學(xué)生純熟掌握和運用數(shù)學(xué)技術(shù)和方法，在理論中培養(yǎng)和進步學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新才能。在選定研究課題后，可以促使每個學(xué)生學(xué)習(xí)查閱文獻(xiàn)資料，撰寫簡單的設(shè)計研究方案，進步其調(diào)查和研究的才能，撰寫調(diào)查研究報告，并且能用數(shù)學(xué)的思想和方法分析問題、解決問題。在鍛煉學(xué)生上述才能的

7、操作過程中，詳細(xì)可以分為以下幾個步驟進展：第一，理論指導(dǎo)及案例解讀。1數(shù)學(xué)社會理論方法的回憶。引導(dǎo)學(xué)生回憶社會研究方法，特別是社會調(diào)查研究方法中對實際操作的詳細(xì)要求，如問卷設(shè)計、抽樣等。2配合進展對社會問題、市場調(diào)查和個案研究方法的數(shù)學(xué)教學(xué)指導(dǎo)。目的在于從認(rèn)識社會、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題等幾方面引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會問題和市場開展，為學(xué)生的相關(guān)數(shù)學(xué)社會理論工作奠定基矗3案例分析。選擇實際案例進展深化分析，從確定選題、設(shè)計研究方案、實際操作和撰寫研究報告等方面教會學(xué)生從事數(shù)學(xué)研究、社會理論的全過程。4統(tǒng)計分析方法。以社會統(tǒng)計學(xué)、社會統(tǒng)計軟件SPSS的運用為支撐，讓學(xué)生在選題設(shè)計階段就充分考慮運用

8、統(tǒng)計方法，全面掌握對所搜集的資料進展整理與統(tǒng)計分析的方法。第二，在老師指導(dǎo)下，在查閱和搜集各種文獻(xiàn)資料的根底上，理解相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，提煉出具有研究意義的選題。第三，在完成選題的根底上，面向全體老師和同學(xué)作選題報告。報告內(nèi)容包括選題背景、選題目的和意義、理論建構(gòu)和假設(shè)、主要研究內(nèi)容、研究方法和預(yù)期成果、經(jīng)費預(yù)算等。第四，在老師組織下，學(xué)生圍繞確定資助的研究工程組成課題小組。課題設(shè)計者為課題組長，課題組長對課題負(fù)責(zé)，總體安排課題研究工作，協(xié)調(diào)小組成員分工，管理經(jīng)費使用，要求課題組成員根據(jù)課題需要做好相關(guān)工作。第五，制定詳細(xì)方案。課題組在充分查閱資料的根底上，反復(fù)研究制定方案，根據(jù)選題的總體要求

9、設(shè)計出研究的根本思路和指標(biāo)體系，在老師指導(dǎo)下設(shè)計出調(diào)查問卷。第六，實地調(diào)查。對調(diào)查質(zhì)量進展監(jiān)控，負(fù)責(zé)問卷復(fù)核和追訪，回收問卷。第七，統(tǒng)計分析。課題組成員分工對合格問卷和訪談筆記進展整理、編碼、錄入和統(tǒng)計分析；課題組成員分工對調(diào)查所得的文字資料進展定性分析，然后將統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)交給課題報告撰寫人員。第八，撰寫報告。課題組每個成員都要撰寫調(diào)查總結(jié)報告和理論教學(xué)心得體會或數(shù)學(xué)小論文，總結(jié)參與理論教學(xué)的經(jīng)歷。該報告作為一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是考核和評估學(xué)生參與理論教學(xué)活動的表現(xiàn)和效果的根據(jù)。例如，可以在采用長期趨勢測定方法和季節(jié)變動測定方法的數(shù)學(xué)實驗課上，安排學(xué)生到某市統(tǒng)計局進展社會理論，調(diào)查統(tǒng)計某市城鎮(zhèn)

10、居民人均可支配收入情況。要求學(xué)生根據(jù)調(diào)查資料對居民人均可支配收入的長期趨勢進展測定，并預(yù)測2022年居民人均可支配收入。同時，繪制相應(yīng)的圖形反映出變動的趨勢，圖形要在Exel表中創(chuàng)立。還要將預(yù)測的情況繪制成模型，并根據(jù)社會經(jīng)濟現(xiàn)象變動的情況選擇適宜的模型。高職數(shù)學(xué)課程中的實地測量教學(xué)通過參加實地測量活動，讓學(xué)生在解決實際問題中體會、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識，強化學(xué)生使用數(shù)學(xué)的意識，進步其應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的才能。在數(shù)學(xué)實地測量教學(xué)中，要創(chuàng)設(shè)積極競爭的實驗情境，小組成員互相幫助、互相交流、共同進步，充分發(fā)揮師生之間、學(xué)生之間的交往、交流與合作，營造一個民主、平等、和諧的學(xué)習(xí)氣氛，使學(xué)生在掌握知識的過程

11、中，逐步培養(yǎng)協(xié)作精神，樹立關(guān)心別人、關(guān)心集體的人生態(tài)度，克制其傲慢孤獨的弱點。在數(shù)學(xué)實地測量教學(xué)中，老師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生選擇適當(dāng)?shù)臏y量問題，并結(jié)合實際問題選用有效的測量工具如皮尺、測角儀、經(jīng)緯儀等，設(shè)計出測量的詳細(xì)方案盡可能考慮多種不同的方案，讓學(xué)生以小組合作的形式進展實地測量，分工負(fù)責(zé)，記錄測量數(shù)據(jù)，并運用相關(guān)數(shù)學(xué)知識完成有關(guān)計算，解決數(shù)學(xué)問題，得出實際問題的結(jié)果，總結(jié)測量問題的解決方法及其所用到的知識點，寫出實習(xí)報告、小論文或心得體會文章，并以小組為單位交流實習(xí)體會。例如，在測量有障礙物相隔的兩點間的間隔 或測量底部不能到達(dá)的物體的高度等問題情境中，解三角形可以發(fā)揮重要作用。運用現(xiàn)代教育技術(shù)進展

12、數(shù)學(xué)實驗教學(xué)在現(xiàn)代教育技術(shù)支持下，改革傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)形式，施行數(shù)學(xué)實驗教學(xué)，已成為數(shù)學(xué)教學(xué)改革的一個新動向，越來越受到教育界的關(guān)注。運用現(xiàn)代信息技術(shù)進展數(shù)學(xué)模擬實驗教學(xué)運用現(xiàn)代信息技術(shù)的數(shù)學(xué)實驗教學(xué)是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要，在典型的實驗環(huán)境中或特定的實驗條件下，人為地、有目的地模擬創(chuàng)設(shè)一些有利于觀察的數(shù)學(xué)對象，經(jīng)過預(yù)先的組織、設(shè)計，讓學(xué)生借助一定的現(xiàn)代信息技術(shù)手段，并在數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)理論的指導(dǎo)下，對實驗素材進展數(shù)學(xué)化的操作，理解、解釋數(shù)學(xué)概念、定理等內(nèi)容的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動。信息技術(shù)為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提供了學(xué)習(xí)環(huán)境，極大地拓展了師生理論活動的空間，使學(xué)生有時機在一種真實的、表達(dá)數(shù)學(xué)創(chuàng)造與證明過程的環(huán)境中承受挑戰(zhàn)

13、性的學(xué)習(xí)任務(wù)，進展實驗、探究和發(fā)現(xiàn)。例如，學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)的幾何意義時，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)展現(xiàn)的是一種靜態(tài)的數(shù)學(xué)知識，帶給學(xué)生的是一種靜態(tài)的思維方式，不容易發(fā)現(xiàn)一些隱藏的數(shù)學(xué)關(guān)系，難以理解數(shù)學(xué)概念，學(xué)生很難找到解題思路，經(jīng)常片面地理解問題。運用強大的計算機動態(tài)模擬功能，可以為抽象思維提供直觀模型，可以更加生動地將數(shù)學(xué)關(guān)系的靜態(tài)構(gòu)造表現(xiàn)為時空中的動態(tài)過程，幫助學(xué)生強化感知，豐富表象，提醒對象的本質(zhì)和規(guī)律，使抽象知識變得容易理解，使數(shù)學(xué)課堂教學(xué)變得真實，使學(xué)生不僅親歷了探究知識的全過程，而且在整個數(shù)學(xué)實驗教學(xué)活動中始終處于主體地位，給予學(xué)生充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力的空間，是對傳統(tǒng)教學(xué)方式的有益補充，是培養(yǎng)創(chuàng)新意

14、識的理論園地。運用atheatia和ATLAB等軟件進展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)atheatia軟件具有強大的數(shù)值計算、符號計算、繪圖、程序設(shè)計等功能。從1988年問世至今，已被廣泛應(yīng)用到工程、應(yīng)用數(shù)學(xué)、財經(jīng)、生物、藥學(xué)、生命科學(xué)以及太空科學(xué)等領(lǐng)域，深受科技工作者的喜歡。在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中引入atheatia軟件作為教學(xué)輔助工具，可解決數(shù)學(xué)運算問題、函數(shù)圖形繪制問題等，進步學(xué)生的數(shù)學(xué)分析才能和解決綜合應(yīng)用問題的才能。運用atheatia軟件可以求極限、求導(dǎo)數(shù)偏導(dǎo)數(shù)、解常微分方程等。另外，還可以運用ATLAB軟件解決微積分、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計等數(shù)學(xué)問題，運用LIND軟件解決運籌學(xué)中的問題，運用QSB軟件解決線

15、性規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、排隊系統(tǒng)模擬問題等。運用上述軟件解決數(shù)學(xué)問題是計算機技術(shù)和數(shù)學(xué)軟件引入教學(xué)后出現(xiàn)的新事物，是數(shù)學(xué)教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革的一項嘗試，可以進步學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決實際問題的意識與才能。在學(xué)生學(xué)習(xí)了atheatia、ATLAB等軟件之后，讓學(xué)生親自上機操作，編程計算，現(xiàn)場操作，完成求函數(shù)值、導(dǎo)數(shù)、定積分等數(shù)值計算，繪制重要的平面函數(shù)圖像及曲面圖形，強調(diào)學(xué)生參與教學(xué)和運用數(shù)學(xué)知識，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新意識和理論才能具有特殊的作用?，F(xiàn)代教育理論認(rèn)為，數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)是數(shù)學(xué)活動過程的教學(xué)，這種活動是主體與客體之間的互相作用。它不僅要求學(xué)生承受數(shù)學(xué)家總結(jié)出的數(shù)學(xué)結(jié)論，還要求學(xué)

16、習(xí)形成數(shù)學(xué)結(jié)論的過程、方法及思想，使學(xué)生形成學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的情感，形成學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的親身體驗。沿著數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的活動軌跡，從詳細(xì)問題到抽象概念，從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識。數(shù)學(xué)實驗恰恰是溝通詳細(xì)到抽象、感性到理性的橋梁。在詳細(xì)情境中讓學(xué)生展開實驗或模擬實驗，能充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，讓學(xué)生最大限度地參與到教學(xué)中，讓學(xué)生用自己的思維方式主動獲取知識。數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的興趣性、直觀性、新穎性，可以切合學(xué)生的心理特點，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。大量的數(shù)學(xué)實驗教學(xué)活動，可以讓學(xué)生盡可能多地動手操作，拓寬了學(xué)生的考慮與探究空間，使其更真切地理解數(shù)學(xué)概念和方法，進步學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度、勇于探究的科學(xué)精神及團結(jié)協(xié)作的集體主義精神。數(shù)學(xué)實驗教學(xué)摒棄了以往教學(xué)中過分強調(diào)形式化的邏輯推導(dǎo)，過分注重對數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)過程的展示和較少注意數(shù)學(xué)直觀性背景的弊端