高中数学运用数学实验提升核心素养的教学设计探究

张朝霞 孔利杰

（河南省漯河实验高级中学，河南 漯河 462000）

引言：作为一名高中数学教师应懂得利用最短的时间使学生掌握更多的知识，以此来提高他们的学习效率。教师可以在课堂上利用数学实验创设良好的教学情境，让学生们自己去探索问题，通过亲身的体验来感受数学的魅力，带动其综合发展。

一、通过数学实验，培养学生数形结合的思想

高中数学相对于小学和初中数学来说，其无论是在知识覆盖面还是知识的延伸、发展都具有一定的复杂性。高中数学深度、广度都有大幅度的提升，通过数学实验帮助学生养成数形结合的好习惯是极其重要的。数学学科一般是拉开学生成绩的主要学科，由于学生的学习水平不同、吸收知识的能力不同，其中部分学生在这门学科上掌握不是很好。数学学科抽象性强，教师如果采取单一的教学方式对学生进行教学，会使他们对学习失去信心，很多学生甚至对定理、公式产生了厌烦心理。所以说，通过数学实验培养学生树形结合的思想，可以让更多的学生能够高效地利用数学实验来理解数学中的理论知识、公式、定理，以此来提高他们的学习兴趣[1]。

例如，在学习人教A版必修四《平面向量的概念》时，本节课教师要带领学生了解向量的物理实际背景，理解平面向量的一些基本概念，能正确进行平面向量的几何表示。所以说，教师可以借助数学实验加深他们的理解，如：可以通过视频展示在直角坐标系中，不同方向表示的地点的位移或速度，并说明它们的方向。通过该数学模型实验，让学生感受向量的概念方法源于现实世界，从而激发他们学习数学的热情。同时，教师要运用坐标系详细地为学生展示向量是有方向又有大小的，通过实验操作向他们解释向量的含义以及对于向量加减乘除的规律，这对于培养学生的核心素养，具有一定的促进作用[2]。

二、通过数学实验进行知识运用

高中数学与其他学科最大的区别在于高中数学的学习不仅要掌握材料中的数学语言，更要对数学知识进行强化运用，只有通过这样的方式才能够牢固地掌握数学的相关知识，才能培养学生们的数学核心素养。因此，在高中数学教学中，教师一定要做好引导工作，在学生学习数学知识的基础上，详细地为他们讲解知识的运用途径。

例如，在开展人教A版必修二《立体几何初步》的教学过程中，教师要详细的为学生介绍立体图形的基本形态特点，让他们对立体图形有一定的认识，并让他们对立体图形的作用进行分析[3]。与此同时，为了加深学生们对知识的应用，教师可以利用本节课需要学到的立体图形开展一个小实验，让他们判断空间几何体，通过平面展开图将空间问题转化为平面问题解决，以此来培养他们数形结合、转化思想的培养。之后，教师要布置相关的应用题，检验他们对知识的运用。

三、通过数学实验，把教学与现实生活相关联

在绝大多数的教学情景下，纯理论的学习往往无法调动学生参与学习的积极性，纯理论的学习增加了他们对于数学专业语言学习的难度。所以说，在高中数学教学中，教师一定要通过数学实验的方法，将数学知识与实际生活中的案例进行联系，以实际案例来展示数学知识，并在实验中给学生展示知识的来源、发展以及对于知识的运用情况，从而使得数学课堂变得更加的生动有趣。例如很多学生往往听到“指数函数、幂函数、对数函数”时就感到头疼，这是为什么呢？因为学生对这些函数的运用方法、运用技巧掌握不清晰，且在生活中很少遇到这类知识的运用场景，导致他们对函数的学习感到无趣，导致学生无法真正有效地去掌握函数的用途[4]。所以说，在学习函数的相关知识时，教师一定要将生活中与函数知识息息相关的案例给学生进行讲解。通过实际案例，让他们知道函数的用途以及函数能够给生活带来的改变，提高他们对于函数的掌握以及理解。

同时，在给学生讲解《空间点、直线、平面之间的位置关系》时，教师可以通过数学实验方法对这章知识点进行教学，让学习变得更加高效，教师可以利用硬纸进行空间几何的折叠，再利用粉笔作为空间中的点，用其他颜色的笔在纸上进行绘画，让学生来观看空间直线与面的位置关系；还可以让学生运用自己的方式理解空间点、直线、平面的关系。教师可以充分利用教室的资源，将教室作为一个整体的空间，将学生作为一个点，将四面墙作为面，以直线来直观的观察空间点、平面、直线三者之间的关系。通过这样的方式，能够让学生深入了解空间点、直线、平面之间的位置关系，还可以进一步让他们学会运用这方面的知识更好地理解生活案例，从而能够提高学生对于数学知识的掌握能力，提高他们将数学知识与实际生活进行联系的能力。

结束语

总的来说，数学实验方法作为提高教师教学方法、教学质量的重要方法，应该得到所有教师的重视。在高中数学教学中，通过数学实验方法可以将数学知识与实际生活进行有机结合，将数学语言难度降低，提高学生们的逻辑思维以及运用图形的能力，这对于提高学生的数学核心素养具有促进作用。