隨著新課程改革在我國現(xiàn)代素質(zhì)教育體系中的深入開展,《數(shù)學新課程標準》也指出:“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”,為此學校在2019年6月起籌備并專門設立了數(shù)學探究實驗室,并配齊了相關設備和軟件。
如今,數(shù)學的應用已經(jīng)是無處不在,數(shù)學教育面對的困難卻愈加艱難,高中數(shù)學由于選拔式考試(高考)呈現(xiàn)的梯度差異而讓學生更加望而卻步。學生,老師,學校家長甚至全社會無不重視數(shù)學成績的提高,也因此想了很多辦法,試了很多途徑,花了很多時間,耗了很多精力,但是收效甚微。因為在學習數(shù)學的過程中,學生即使把概念、定理、公式、法則等知識熟記在心或者倒背如流,也未必能夠真正理解或明白內(nèi)在的原理,經(jīng)常無法融會貫通地用于解題。
一.數(shù)學探究實驗室設立的目的正是為了可以有效解決以上困難,其主要功能與目標有:
1、數(shù)學實驗是學習數(shù)學的重要方式,學生在數(shù)學實驗室內(nèi)實現(xiàn)“在學中做,在做中學”的目標;
2、數(shù)學實驗強調(diào)動手實踐、自主探索與合作交流,為學生安排豐富的工具和充足的空間,通過動手、操作的過程從而完成觀察、探索、發(fā)現(xiàn)、實驗、猜想、驗證、推理、計算、證明等活動。
3、數(shù)學實驗室營造了獨特的數(shù)學學習環(huán)境或氛圍,能認識到數(shù)學之美、數(shù)學之趣、數(shù)學之奇,讓學生感受到數(shù)學好玩,能感到數(shù)學可親、數(shù)學可學。
4、數(shù)學實驗注重集體參與、交流互動;激發(fā)學習的興趣,調(diào)動學習主動性,引發(fā)更積極、更深刻的思考。
5、課程內(nèi)容以學生的基本知識、基本能力和基本常識為基礎,通過數(shù)學實驗的過程發(fā)展應用數(shù)學的意識和創(chuàng)新思考的意識,并且形成發(fā)現(xiàn)問題和出題問題的習慣和能力。
二.實驗室成立依賴,我們數(shù)學組在實驗室開展了如下相關活動:
1、每學年在高一年段開展《動態(tài)探究高中數(shù)學問題》和《數(shù)與形的綜合應用》等校本課程。為學生學習數(shù)學,解決問題提供了一個能夠動手操作、體驗感受、探索發(fā)現(xiàn)與實驗驗證的過程、機會和平臺。通過動態(tài)的圖形與變化的數(shù)據(jù),首先幫助學生深刻了解問題的條件與結論,然后通過觀察和研究各種情形與狀態(tài),最終形成處理問題、解決問題的思路與方法。反過來,更進一步促進學生對數(shù)學基本知識的深刻理解,提高學生對數(shù)學基本方法的運用水平。
2、目前實驗室采用預約式開放,如果哪位老師在本周課程中需要用到實驗室的相關功能,可以提前與管理員預約時間,并一同在場指導使用;高二高三相關互動課程在實驗室開展:主要要課程有立體幾何部分,圓錐曲線部分,函數(shù)與導數(shù)部分等;立體幾何需要學生有較好的空間感,圓錐曲線需要數(shù)形結合,導數(shù)更是需要對函數(shù)圖像的直觀研究,而實驗室較好地實現(xiàn)了這些功能,讓抽象的數(shù)學內(nèi)容直觀生動起來。高三總復習時,學生時常反應的答案往往無法跟上,筆記來不及記等問題,在實驗室的學生端教師端同屏顯示功能也讓學生安心不少,減少了焦慮感。
3、實驗室也承接了各級公開課和講座,包括王欽敏教授的《幾何畫板在教學中應用》的講座,梁宏暉的《新高考背景下的高三數(shù)學復習備考策略》講座,蒲朝云和高新春老師的《“雙減”背景下的高中數(shù)學作業(yè)分析》的講座等;以及梁宏暉名師工作室成員也在探究實驗室開展了3節(jié)觀摩課《函數(shù)的圖像》(同課異構),在三節(jié)課中老師與學生都很好了實現(xiàn)了互動,利用實驗室中的無線移動展臺,適時展示并對比了學生的課堂成果。也都讓學生利用學生端的電腦畫出了具體函數(shù)的圖像并觀察圖像并分析推理圖像的相關性質(zhì)用于解題。實驗室設備的便利性有效引導了學生在合作探究中獲得數(shù)學思想與數(shù)學知識,并在例題中進行遷移運用,對學生鞏固舊學,收獲新知大有裨益。
4、現(xiàn)在,數(shù)學組若干市區(qū)級課題也與數(shù)學實驗室有關,包括:已結題課題《基于“智慧課堂”理念的高中數(shù)學課堂教學》(區(qū)級),正在開展課題《基于數(shù)學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)高中數(shù)學建模能力的培養(yǎng)》(市級);《數(shù)學文化在中學課堂教學中的實踐研究》(區(qū)級);《核心素養(yǎng)視角下的高中數(shù)學建模教學策略研究》(區(qū)級)。
數(shù)學實驗室的開展為數(shù)學教育帶來了積極影響,雖然所配備的所有工具不一定能夠完全滿足數(shù)學實驗的所有需求,但是相信在學校的高度重視和數(shù)學組全體教師的極大熱情下,我們會進一步調(diào)查與研究,根據(jù)實際需要,開展更多的數(shù)學實驗課程,讓數(shù)學實驗室的利用效果更上一層樓!讓難懂的數(shù)學真正的生動起來!