周素芬
【摘要】數(shù)學實驗,以“做”為載體,能幫助學生架起思維和構(gòu)建的平臺,通過學生動手實驗,讓學生體驗數(shù)學的過程.在諸多的軟件中,Matlab是一款很好的軟件,很適合用于開展中學數(shù)學實驗.利用Matlab編寫程序,演示函數(shù)y=a(x-h)2+k圖像的性質(zhì),學生便可順利地掌握二次函數(shù)的圖像上下左右平移的知識難點.
【關(guān)鍵詞】數(shù)學實驗;Matlab;二次函數(shù)圖像;相互變換
所謂“數(shù)學實驗”是指為了獲得某些數(shù)學知識,形成或檢驗?zāi)硞€數(shù)學猜想,解決某類問題,運用有關(guān)工具,在數(shù)學思維活動的參與下進行的一種人人參與的以實際操作為特征的數(shù)學探究或驗證活動,是隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,數(shù)學軟件引入教學后出現(xiàn)的新事物,是數(shù)學教學體系、內(nèi)容和方法改革的一項嘗試.在初中數(shù)學教學中恰當?shù)匾霐?shù)學實驗,引導學生發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、驗證猜想和創(chuàng)造性地解決問題,可以提高學生學習數(shù)學的積極性,對培養(yǎng)學生的直觀思維及創(chuàng)新思維有著非常重要的作用.建構(gòu)主義教學觀認為,學生的學習不應(yīng)該是一個被動吸取知識、單純記憶、機械練習的過程.一個有意義的學習過程是學生以積極的心態(tài),調(diào)動已有的知識和經(jīng)驗,同化新知識、解決新問題并建構(gòu)他們自己的意義這樣一種過程,學生的學習只有通過自身的操作活動和再現(xiàn)創(chuàng)造性地做,才可能是有效的.
在諸多的軟件中,Matlab是一款很好的軟件,很適合用于開展中學數(shù)學實驗.Matlab是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學軟件,用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境,Matlab具有語言簡單、易學、適用范圍廣、功能強、開放性強、網(wǎng)絡(luò)資源豐富等特點.
Matlab可以幫助學生從動態(tài)中觀察、探索和發(fā)現(xiàn)對象之間的數(shù)量變化關(guān)系與空間結(jié)構(gòu)關(guān)系,因此能夠充當數(shù)學實驗中的有效工具.通過Matlab能夠?qū)崿F(xiàn)動畫效果,讓學生自己動手通過設(shè)置參數(shù)的不同,改變圖形、曲線的狀態(tài)、參數(shù)的數(shù)值等,發(fā)現(xiàn)“形”和“數(shù)”的變化,去猜測、歸納、驗證從而得出正確的結(jié)論,更進一步可以為證明思路找到突破口.Matlab還可以對動態(tài)的對象進行“追蹤”,并能顯示該對象的軌跡,如點的軌跡、線的軌跡,形成曲線或包絡(luò)線.
學生通過實驗探索,讓他們猜想和發(fā)現(xiàn)許多結(jié)論.老師引導學生進行實驗,組織學生小組學習,引導學生將實驗結(jié)果進行歸納證明.學生們通過實驗、操作進行觀察、分析、探索、猜想和歸納,從而親身體驗數(shù)學、理解數(shù)學,學生的學習已由接受性學習轉(zhuǎn)變?yōu)樘剿餍詫W習.
數(shù)學實驗,以“做”為載體,能幫助學生架起思維和構(gòu)建的平臺,使學生體驗數(shù)學的過程.學生通過做“數(shù)學實驗”去主動發(fā)現(xiàn)、主動探索,不僅使學生的邏輯思維能力、空間想象能力和數(shù)學運算能力得到較好的訓練,而且有效地培養(yǎng)了學生的發(fā)散思維和直覺思維.