开展数学实验 构建数字课堂

摘要：本文中以“三角函数中ω的范围”为例，利用GeoGebra动态教学软件，演示ω的变化对三角函数图象的影响，揭示数形结合思想中数与形的对立统一性.在数字化教育的大背景下，开展数学实验，构建数字化课堂，既是时代对教师提出的要求，也符合未来开展智慧教育、终身教育的需要.

关键词：数字教育；数学实验；三角函数；GeoGebra；数形结合

在我国新课程教学改革的背景下，高中数学教学与数学实验之间的关系，成为开展数学教学中不可忽视的一个问题.教师应合理地开展数学实验，将知识讲解转变为实验演示的动态过程，让学生更好地理解数学理论知识的推理与应用，强化对数学核心概念以及基本思想的理解，并学会如何在实践中运用这些知识.数学实验在高中数学教学中的应用，更加有利于学生学习数学知识.教师应积极探究数学实验的开展策略，激发学生参与数学课程的兴趣，这对于提升数学教学质量也具有积极影响［1］.

数学实验是以实际问题为载体，以数学知识为原理，以利用计算机软件（GeoGebra等）进行图形演示和数值计算为实验内容，以分析建模和总结推广为主要实验方法.其中，信息技术在发现规律、获得猜想、解决问题、交流想法和展示成果等方面发挥重要的作用.本文中通过对一道试题中相关性质的实验推广，探索如何将数学实验和传统课堂相结合，让学生在高效课堂中经历观察、猜想、归纳、证明等实验环节，体验数学知识的“再发现”过程［2］.

在近几年的高考数学题中，求三角函数f（x）=Asin（ωx+φ）中ω的取值范围是一个热点和难点问题，其中涉及到三角函数的周期性、对称性、单调性等性质，同时由于ω的变化所带来的函数图象的动态变化，对数形结合提出了极高的要求，也使得很多学生处理这类问题存在困难.

笔者在讲解这个专题时，借助GeoGebra软件演示ω引起的三角函数图象的动态变化，启发学生理解数与形的对立统一，帮助他们突破难点.

目前，数字素养已经成为未来教师评价的一个重要指标.在教学中应用GeoGebra等软件开展数学实验，构建数字课堂，是运用数形结合思想解决数学问题的重要途径.数字技术与教育的深度融合，既给教师带来了挑战与压力，也提供了多元化的终身发展途径.面对复杂的教育实践情境，教师应当树立终身学习的专业发展理念，不断转变思维方式，调整自身定位.同时要求学生也要适应教学新常态，充分了解各种数字终端及教学软件的使用方法，变被动学习为主动学习，变课堂学习为移动学习、终身学习［3］.

参考文献：

［1］樊继佩.数学实验在高中数学中的应用研究［J］.数理化解题研究，2023（6）：56-58.

［2］王刚，张双庆.基于GeoGebra的数学实验辅助教学尝试——数学实验是发现问题的有力工具［J］.试题与研究，2023（4）：19-21.

［3］黄漫婷，王姝莉.教育数字化转型的挑战与机遇——访华南师范大学胡小勇教授［J］.数字教育，2022（6）：1-5.

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