☉廣東省惠州市惠港中學(xué) 聞子明
生成適于教學(xué)的數(shù)學(xué)課題是學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ),因此,教師應(yīng)當(dāng)明確好的數(shù)學(xué)課題的標(biāo)準(zhǔn),平常注意積累適合設(shè)計成課題的信息資源,并嘗試依據(jù)不同的教學(xué)要求自主生成豐富多彩的數(shù)學(xué)課題.只有自己學(xué)會如何生成有效的數(shù)學(xué)課題,才能將數(shù)學(xué)課題學(xué)習(xí)這一形式為我所用,更好的為教學(xué)服務(wù).以下筆者結(jié)合自身的體會對初中數(shù)學(xué)課題的生成進(jìn)行分析.
所謂生動性是指數(shù)學(xué)課題應(yīng)該內(nèi)容活潑有趣,形式豐富多樣,與初中學(xué)生的興趣方向相契合,并能生動呈現(xiàn)整個課題情境.之所以強調(diào)這一特點,主要是建立在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)強調(diào)抽象符號的使用,缺乏真實、有意義的環(huán)境支持,且教學(xué)方式單一,使得學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣日益減弱的事實之上.杜威曾告誡人們,“興趣總是一些隱藏著的能力的信號”,對待兒童的興趣既不能予以放任,更不能予以壓抑,而正確運用興趣需要有“設(shè)備和材料的結(jié)構(gòu)”,也即學(xué)生學(xué)習(xí)的情境和內(nèi)容.按照多元智能理論,設(shè)計課題應(yīng)當(dāng)面向?qū)W生的完整世界,注重從學(xué)生的自身生活與社會生活中選取,選擇學(xué)生熟悉的材料及感興趣的真實且有意義的素材,生成較為生動有趣的項目,吸引學(xué)生去完成課題.
案例1:推鐵環(huán)的技巧
有的同學(xué)可能已經(jīng)接觸過推鐵環(huán)這種游戲,雖然推鐵環(huán)不屬于什么高科技,但是如果要想讓鐵環(huán)又快又穩(wěn)地向前運行,還真是需要一番工夫的!不信嗎?一起來試一試吧.
鐵環(huán)的直徑和推桿長度大約在什么范圍內(nèi)?為什么要這樣設(shè)計鐵環(huán)呢?推桿與地面之間一般呈現(xiàn)什么樣的角度?你能用自己的方法找出最佳角度嗎?證明你的結(jié)論的合理性.
小組合作,利用適合的材料自制一個鐵環(huán),測驗鐵環(huán)的運行狀況,及時修正和改裝你的鐵環(huán)所需數(shù)學(xué)知識或技能:直徑、速度、角度等.
所需材料:鐵環(huán)、鐵鉤等.
活動形式:小組范圍內(nèi)討論鐵環(huán)的運動原理,手工制作鐵環(huán)并實驗延展結(jié)論成果形式:運行狀態(tài)良好的鐵環(huán)和制作說明.
分析:這個課題以中國傳統(tǒng)游戲——推鐵環(huán)為素材,從現(xiàn)實中的游戲活動出發(fā),在活動過程中糅合了圓、角度等多種數(shù)學(xué)知識,而非直接灌輸數(shù)學(xué)概念,初中生更加容易接受,也會對給課題產(chǎn)生更多的探究興趣,樂于動手操作,從而既鍛煉了學(xué)生的動手實踐能力,又能在探索過程中激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新和研究精神.
強調(diào)應(yīng)用性是各國數(shù)學(xué)課程改革的一個共同趨勢,而數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和實踐的脫離又一直是我國教育的一個硬傷,因此,數(shù)學(xué)課題學(xué)習(xí)更應(yīng)強調(diào)數(shù)學(xué)學(xué)科與社會、科學(xué)和現(xiàn)實生活的聯(lián)系,特別是用數(shù)學(xué)知識發(fā)現(xiàn)社會和生活中的問題,并在力所能及的范圍內(nèi)解決,有助于推動學(xué)生關(guān)心現(xiàn)實、了解社會、體驗人生,并積累一定的感性知識和實踐經(jīng)驗.世界的變化日新月異,要求學(xué)習(xí)者所具備的能力不僅僅是知識,還有能夠滿足生活中各種挑戰(zhàn)的技能與配備,這也是教育界強調(diào)課題學(xué)習(xí)的主要追求.學(xué)生實踐能力的發(fā)展是課題學(xué)習(xí)選擇的一種價值取向,數(shù)學(xué)課題中有意義的探究問題大都源于社會生活實踐,探索中充滿了思考、調(diào)研、嘗試、操作、實驗等實踐操作,最終的探索結(jié)果又會運用于實踐.在選擇素材時,應(yīng)當(dāng)多多關(guān)注那些強調(diào)數(shù)學(xué)實踐的內(nèi)容.
案例2:學(xué)生為自己居住的小區(qū)設(shè)計一個最佳的郵政投遞路線
①幾個同學(xué)組成一組,根據(jù)特長(畫畫、計算、分析、測量等)進(jìn)行合理分工,討論工作程序.對你要研究的小區(qū),進(jìn)行觀察、收集、整理必要的數(shù)據(jù)和信息(如平面圖,樓的門洞的朝向,道路情況,小區(qū)的進(jìn)出口位置等).
②復(fù)習(xí)必要的知識,如一筆畫方法,最短郵路的畫法等.
③畫出小區(qū)平面示意圖,在圖上完成投遞路線的設(shè)計,使得郵遞員走的路線最短.
④創(chuàng)新項目:為小區(qū)設(shè)計合理的保安巡邏路線,首先思考“合理”的含義.
⑤實踐項目:先讓一個同學(xué)按投遞要求隨意的“走”一遍,再按照你設(shè)計的路線,實際走一遍,測算出路程,看看相差多少?
分析:這是一個數(shù)學(xué)課外實踐活動的案例,可與小組學(xué)習(xí)、數(shù)學(xué)建模等較好結(jié)合,與學(xué)生生活的社區(qū)緊密聯(lián)系,學(xué)生的實踐更有親切感.在調(diào)查研究中,學(xué)生需要在社區(qū)中進(jìn)行觀察、訪談、測算,甚至還需要計算機程序編寫,整個課題具備很強的實踐性,學(xué)生在實踐中培養(yǎng)了科學(xué)態(tài)度與科研精神,更體會到了數(shù)學(xué)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用.
數(shù)學(xué)課題的生成有其特定的來源,教師應(yīng)當(dāng)從紛繁復(fù)雜的信息浪潮中選擇適合的材料來形成課題.來源一般分為教材和課外兩大部分.
(1)教材中的補充材料.
在新課的講授過程中,教材會在引入部分安排一些背景介紹,或是在課后補充一些閱讀材料來對所學(xué)知識進(jìn)行介紹.這些補充資料很多是一些數(shù)學(xué)歷史背景的介紹以及相關(guān)數(shù)學(xué)知識的延拓,一些內(nèi)容剛好處于學(xué)生“跳一跳就能摘到”的位置,適合學(xué)生探究,是加深數(shù)學(xué)知識的聯(lián)系和表現(xiàn)數(shù)學(xué)的文化內(nèi)涵的有利資料.利用這些資料,教師可以設(shè)計一些數(shù)學(xué)主題閱讀和數(shù)學(xué)探究活動,既可增加數(shù)學(xué)知識間的聯(lián)系,又可起到傳播數(shù)學(xué)美的目的.比如,閱讀材料“剪正五角星”可改編成如下課題:
案例3:剪正五角星
課題內(nèi)容:在節(jié)日前夕要趕制一匹五角星,現(xiàn)在請你完成下面的探索活動:
①請按照閱讀材料上的方法檢出一個五角星.
②請觀察你剪的五角星,發(fā)現(xiàn)他們有哪些共同點和不同點.
③你能指出其中隱含的數(shù)學(xué)道理嗎?
④你能通過不同剪法得到不同的圖案嗎?其中隱含著什么數(shù)學(xué)道理?
分析:對于教材中的補充資料,教師應(yīng)當(dāng)看到其與教學(xué)內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系,適當(dāng)深化和拓展,就可以成為數(shù)學(xué)課題的好素材.
(2)想一想、試一試等延伸性、拓展性的材料.
教材的例題、習(xí)題之外,一般都會設(shè)置一些“想一想”、“議一議”、“做一做”等欄目,目的在于對所學(xué)知識的拓展和深化,讓學(xué)生能夠從多角度理解和運用數(shù)學(xué)概念和知識,加深數(shù)學(xué)各部分知識間的聯(lián)系.而這也是課題學(xué)習(xí)的一個重要目標(biāo),因而,這些小問題也應(yīng)引起教師的注意.實際上,數(shù)學(xué)課題并不一定非要一整節(jié)課甚至是更長時間,作為有效的數(shù)學(xué)教學(xué)形式,只要運用得當(dāng),可以將之設(shè)計成一些“微型”課題,作為例題的延伸來進(jìn)行一些探究,亦可彌補教材不足、起到綜合應(yīng)用的功用.
案例4:手機資費問題
八年級上冊161頁中的“試一試”是關(guān)于手機資費的材料,那么我們就可以借各大手機通信公司下調(diào)資費的時機,設(shè)計關(guān)于選擇手機套餐的活動,既可以熟悉函數(shù)的應(yīng)用,也可以讓學(xué)生了解何謂最優(yōu)思想.
分析:本課題是對試一試材料的改編,成為比較真實的問題,探究性和實踐性也體現(xiàn)的更加突出,符合好課題的標(biāo)準(zhǔn).
課題學(xué)習(xí)的特點之一就是課程資源的動態(tài)生成性.除了教材,生活中還存在紛繁多樣的課題素材,教師應(yīng)當(dāng)突破教材對教育的禁錮,主動地尋找各種可利用的資源.
(1)數(shù)學(xué)建模的相關(guān)材料.
數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)課題學(xué)習(xí)的一個重要形式,是數(shù)學(xué)應(yīng)用的有效形式.國內(nèi)外對于建模用于數(shù)學(xué)教學(xué)都做了很多研究.國內(nèi)像張思明等都人對中學(xué)數(shù)學(xué)建模進(jìn)行了深入的實踐教學(xué)研究,生成了一批極有價值的數(shù)學(xué)建模課例.學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí),也涌現(xiàn)了很多優(yōu)秀的課題成果,包括論文、研究報告、設(shè)計作品等等,這些成功的案例都可以作為我們課題設(shè)計的重要來源.
(2)數(shù)學(xué)競賽題、趣味題、歷史名題及數(shù)學(xué)歷史趣聞.
數(shù)學(xué)競賽中的問題往往具有較強的綜合性和復(fù)雜性;數(shù)學(xué)趣味題的背景大多十分有趣,求解卻相對開放與綜合;數(shù)學(xué)歷史名題和趣聞更是蘊含深邃的數(shù)學(xué)思想,這些都與數(shù)學(xué)課題學(xué)習(xí)的特征相吻合.對于這些開放性和綜合性的問題,我們可從中選擇教學(xué)所需的素材,增強其普適性,重點利用其開放性和綜合性,將相關(guān)的一系列問題有層次地組合在一起,結(jié)合教學(xué)目的,設(shè)計成拓展學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)課題.
通過以上的流程,在了解了數(shù)學(xué)課題的來源以及好課題的標(biāo)準(zhǔn)之后,就能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況以及教學(xué)的需要自主生成課題,融入到常規(guī)教學(xué)之中.
1.李亦菲,楊寶山.新課程探究學(xué)習(xí)教學(xué)案例叢書——中學(xué)數(shù)學(xué).北京:北京師范大學(xué)出版社,2005
2.張麗,曾美露.用Z+Z進(jìn)行數(shù)學(xué)課題學(xué)習(xí)實例.中小學(xué)信息技術(shù)教育,2004