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用计算机做数学实验激发学生科学探索精神──高中数学教学与信息技术整合的实施研究

来源:人民教育出版社  作者:佚名  更新时间:2006-06-01 03:53:01   

新一轮课程改革就是要力图改变把课程功能从单一地传授知识,转变成全方位地培养人。新课程在内容上是强调精选终身习必备的基础知识和技能,强调育内容应与生生活以及现代社会和科技发展的联系;在习方式上强调培养生主动参与、探究和动手的能力,搜集和处理信息的能力,获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。如何培养生的诸多能力应是我们育工作者不断思考的问题。我认为师应不断地从的方式上根据不同的内容按照新课程的要求,利用一切有利因素,采用灵活的方法最大限度地调动生的自主习、探索的积极性。例如,我在新课程《数》必修(3)的时候,就利用生对计算机特别感兴趣这个特点,引导他们利用计算机完成书上的一些数实验,这样不但激发了他们的习和探索的积极性,也培养了他们主动参与、探究和动手的能力,搜集和处理信息的能力,获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。而且也有效地完成了任务。

高中数新课程《数》必修(3)是信息技术含量最多的一本材。由于我们这里的生都没有买图形计算器,所以中遇到信息技术方面的问题还只能靠操作计算机来完成。好在我们本期开设了由我负责的信息技术选修课《算法与程序设计》,这给我们《数》必修(3)带来一些方便,由于课本第一章习了QBASIC的一些简单的语句,对编程序有了一定的基础知识。再结合信息技术选修课《算法与程序设计》的VB编程序的方法来解决课本上一些数实验问题,使生体会到计算机作为一种工具,不仅可以给我们带来方便,还能把我们带到另一个思维空间,用新的思想方法探究一些复杂的数问题。这样通过程序设计,操作实验,由好奇心逐渐转变为一种探索精神,使生真正体会到现代科技给人类带来的好处。

必修(3)概率一章的模拟实验生特别感兴趣,用EXCEL中的RAND函数所做的一系列实验,使生对产生0到1中的随机数的重要性有了比较深刻的认识,于是有的同就想到了那些彩票的模拟程序的设计,比如3D,双色球等,于是我叫他们自己去用VB设计一个摇奖器,好多生都去做了一些尝试,虽然后面还是要给一些提示才能完成,但这也足够使他们兴奋的了。他们通过这些尝试,我在必修(3)3.3.2均匀随机数的产生这一节的例3和例4时就感到很轻松了,而且使同们感到,利用计算机模拟实验可以达到比较理想的效果。我提前叫他们预习课本中P133-P134的例3、例4然后给出任务:一是概括这个模拟实验的简单思想方法;二是如何用我们的编程序的方法来设计这个实验?当然好奇心是归好奇心,不过毕竟有些东西没还是很难办到,所以也适当的给予提示,修改,也有好多同自觉地去网上查,书店去找参考书,最后稍加修改也差不多完成了。以下是在我指导下同们用VB编出来的随机模拟实验程序:

必修(3)133页例3程序如下

(用随机模拟的方法求π的近似值,界面设计如图1,下面代码是添加到“撒豆子”按钮的)

cls

Randomize

a = 0

b = 0

Scale (-2, 1)-(2, -1)

For i = -1 To 1 Step 0.005

Circle (0, 0), 1

PSet (i, 0.74)

PSet (i, -0.74)

Next i

For k = -0.46 To 1 Step 0.005

PSet (1, k - 0.27)

PSet (-1, k - 0.27)

Next k

For j = 1 To 100

a = -0.99 + 1.98 * Rnd

b = -0.72 + 1.44 * Rnd

Circle (a, b), 0.01, RGB(0, 0, 255)

Next j

图1

运行后如“图1”,生只需数出圆外的豆子数,就可求出圆里的豆子数了,于是

就可得到π的近似值了。(重复点击“撒豆子”按钮,可得到多次实验结果)

有的同又提出了,既然计算机都那么现代化了,为什么数豆子还要人数呢,于是我告诉他们完全可以“自动化”,一些不服输的同通过自己查资料,在设计程序中硬是加上了让计算机自动数豆子的功能(不过建议在数

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