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          中學數學探究實驗室建設方案

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          SDJY-SX
          南京師范大學課程資源研究所
          高教 職教 基教
          江蘇 南京 浦口區
          詳細說明

            數學探究實驗室建設的可行性方案

            2.1數學實驗

            談到實驗,人們比較熟悉的是物理實驗、化學實驗、生物實驗,醫學實驗、核實驗等。

            而無論在自然科學的研究還是教學活動中,實驗都起著重要的作用。

            事實上,數學實驗對我們來說并不陌生,它也是我們以往學習和研究數學的常見手段。例如,當研究兩個三角板是否全等時,我們需要拼組的方式觀察它們是否能夠重合;當判斷7x7,67x67,667x667、6667X6667的結果有什么規律時,我們需要首先進行計算。類似這種拼組、計算的操作過程都屬于數學實驗。

            2.2技術的發展讓數學實驗的日?;靡詫崿F

            對于-般人來說,利用筆、紙、直尺和圓規等工具,也可以開展數學實驗。但由于中學階段教學任務繁重,時間有限,不能對所有數學知識重新進行一一探索、研究和發現,而是讓學生直接接受前人傳承下來的知識。毋庸置疑的是,如果學生有機會自己動手、操作、觀察、發現、探索與驗證,那么學習數學的過程中就會變得更加有趣、更有吸引力,就會加深學生對數學概念的理解,就會提高學生對數學本質的認識,就會幫助學生更加熟練地掌握的數學思想方法。

            隨著以計算機和計算器為代表的現代教育技術的迅速發展,在日常教學活動中開展數學探究實驗得以實現。計算機和計算器的特點是工作效率高、運行速度快,能夠大大節約數學實驗的時間,減少重復機械性的勞動,提高數學教學和數學學習的效率。

            2.3數學實驗室需為數學教育提供支持

            在數學教學活動中,教師和學生需要進行畫圖、測量、計算、推理以及書寫公式等各種各樣的工作。根據規定的高中數學課程內容來說,這些任務又可以細分為以下幾個方面:繪制平面或空間幾何圖形或構造幾何關系;根據函數表達式或者方程繪制對應的曲線;根據通項公式或遞推公式繪制數列的圖像;進行動態的平移、旋轉、放縮等變換過程;測量和計算,包括對測量結果的各種運算;基于平面幾何或空間幾何的推理與運算;設計并開展隨機實驗,并記錄過程中的數據;收集和處理數據,繪制統計表格和統計圖表;編寫程序并運行程序,利用編程完成各種任務;控制點的運動過程,對所要研究的對象進行跟蹤。

            數學實驗室的搭建應該為這些工作提供的支持,使得這些基本的任務能夠輕松而簡單地實現。

            一、基礎設備部分

            1學生實驗臺

            2學生凳

            二 、桌面型實驗儀器

            1、數學基礎 

            1多用線面關系演示器

            2空間平面關系演示器

            3函數二角板

            4多用平面幾何演示器

            5圓錐曲線演示器

            6立體幾何模型數學教具

            7正20面體

            8變焦點橢圓規

            2、經典數學

            1哥德巴赫猜想

            2斐波那契數列與鸚鵡螺

            3優美圖

            4正交十字磨(橢圓規) 

            5梵天塔

            6沙擺

            7悅耳∏歌

            8數學問題探究平臺

            9四色定理

            10抽屜原理

            3、數學的應用

            1生命游戲

            2星形線

            3數學與音樂

            4蒲豐實驗

            5隨機成群

            6摩斯密碼

            7Ⅱ斷奇案

            4、趣味數學

            1強大腦--拼裝巧克力

            2強大腦十四巧板

            3強大腦--迷宮闖關

            4拼出正方形 

            5拼走廊(拼出連線) 

            6拼五星(四星拼一星) 

            7巧壘立方體

            8幾何體就位 

            9高爾夫球拼板(搭高樓) 

            10忽多忽少的小人

            11奇妙幻方

            12華容道

            13腦筋十三塊 

            14迷人的跳棋 

            15圓形井蓋之謎 

            16先到二十為勝

            17巧布哨兵

            18圍追堵截

            19騙人轉盤

            20中彩秘訣(三門問題)

            21面積變化

            22六巧板

            23八巧板

            24杜登尼拼板

            25取火柴游戲

            26稱量面積

            27斯佩納游戲

            28小車突圍--新概念華容道

            29實測求∏

            30五巧板

            三、落地式數學實驗儀器

            1數學實驗平臺1

            2數學實驗平臺2

            3梵天之塔

            4電子翻書

            5拼圖花開

            6手指推大廈

            7混沌擺

            8臺球高手

            9雙曲狹縫

            10猜生肖

            11概率曲線

            12柱面鏡成像

            13螺旋軌道實驗儀

            14數學綜合實驗臺

            15小熊貓走鋼絲

            16哥尼斯堡七橋

            17圓的十七等分

            18生命科學中的數學

            19漢密爾頓路徑

            20世紀幻方

            21二進制與十進制

            四、壁掛數學展品

            1聚會地點

            2移棋相間

            3格柵面積

            4八仙過海重排九宮

            5蒙娜麗莎

            6數碼字符

            7五角星棋

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