尹敏
[摘 要] 新課標(biāo)要求,在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,必須重視采用數(shù)學(xué)活動(dòng)的方法,安排更多的數(shù)學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生進(jìn)行參與,以提高他們自主探索和合作交流的能力,在數(shù)學(xué)活動(dòng)中吸取更多數(shù)學(xué)思維經(jīng)驗(yàn). 本文基于數(shù)學(xué)視角設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生在這些形式多樣的數(shù)學(xué)活動(dòng)中感悟數(shù)學(xué)真諦,從數(shù)學(xué)認(rèn)知、數(shù)學(xué)探究、數(shù)學(xué)思想三個(gè)角度開展教學(xué)活動(dòng),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,明確學(xué)生的主體地位.
[關(guān)鍵詞] 初中數(shù)學(xué);學(xué)生主體;數(shù)學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì);高效數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)
新一輪的課程改革強(qiáng)調(diào),教師在課堂教學(xué)時(shí)不能再用灌輸知識(shí)的方式,而要確立學(xué)生在課堂上的主體地位,改變學(xué)習(xí)方式. 很多一線教師在教學(xué)過程中都會(huì)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與各項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng)的積極性,他們認(rèn)為這種方式對(duì)學(xué)生的能力有一定的提升作用. 新課標(biāo)明確指出,在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,必須重視采用數(shù)學(xué)活動(dòng)的方法,安排更多的數(shù)學(xué)活動(dòng)讓學(xué)生進(jìn)行參與,以提高他們自主探索和合作交流的能力,從而在參與的過程中,親身體驗(yàn)數(shù)學(xué)思想,更好地掌握數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)方法以及技能技巧,在數(shù)學(xué)活動(dòng)中吸取更多數(shù)學(xué)思維的經(jīng)驗(yàn). 新課標(biāo)的教育理念中提到,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)該基于數(shù)學(xué)視角設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生在這些形式多樣的數(shù)學(xué)活動(dòng)里感悟數(shù)學(xué)真諦,從而掌握如何提出數(shù)學(xué)問題,如何總結(jié)數(shù)學(xué)概念,如何得出結(jié)論并引用到實(shí)際中,在形式多樣的數(shù)學(xué)活動(dòng)中感受數(shù)學(xué)奧秘,增添學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心,學(xué)會(huì)“學(xué)以致用”.
基于數(shù)學(xué)認(rèn)知,設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)活動(dòng)
建構(gòu)主義把數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)定義成一種構(gòu)建數(shù)學(xué)知識(shí)體系的活動(dòng). 學(xué)生在學(xué)習(xí)新的數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí),都會(huì)以他們已經(jīng)掌握的知識(shí)為基礎(chǔ),去建構(gòu)新的數(shù)學(xué)知識(shí). 學(xué)生的認(rèn)知體系是教師設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)活動(dòng)時(shí)首先要考慮的關(guān)鍵因素. 一方面,教師不僅要對(duì)學(xué)生的認(rèn)知體系了如指掌,而且要利用好認(rèn)知體系對(duì)新知識(shí)學(xué)習(xí)的遷移作用.
例如,教學(xué)“合并同類項(xiàng)”時(shí),可以根據(jù)學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知設(shè)計(jì)這樣的數(shù)學(xué)活動(dòng):給學(xué)生出示兩個(gè)長(zhǎng)方形,一個(gè)長(zhǎng)方形的長(zhǎng)為8,寬為n,另一個(gè)長(zhǎng)方形的長(zhǎng)為5,寬為n(如圖1),然后,把這兩個(gè)長(zhǎng)方形拼在一起(如圖2),讓學(xué)生用代數(shù)式表示拼在一起以后大長(zhǎng)方形的面積. 學(xué)生在這個(gè)數(shù)學(xué)活動(dòng)中,用8n+5n或(8+5)n來表示大長(zhǎng)方形的面積,然后得出這樣的算式:8n+5n=(8+5)n=13n.
這個(gè)數(shù)學(xué)活動(dòng)就是運(yùn)用了學(xué)生以前已經(jīng)掌握的長(zhǎng)方形面積計(jì)算方法,以此為數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn). 通過這個(gè)計(jì)算過程,讓學(xué)生體驗(yàn)合并同類項(xiàng)的含義. 并且,在這個(gè)計(jì)算等式中,還應(yīng)用了乘法分配律的計(jì)算方法,這也是學(xué)生的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn),可以幫助學(xué)生驗(yàn)證合并同類項(xiàng)是正確的、合理的.
教師不僅要對(duì)學(xué)生的認(rèn)知體系了如指掌,而且要避免認(rèn)知體系對(duì)新知識(shí)學(xué)習(xí)的負(fù)遷移作用,通過具體的數(shù)學(xué)活動(dòng)幫助學(xué)生進(jìn)行有效避免. 如教學(xué)“列方程解應(yīng)用題”這一節(jié)內(nèi)容時(shí),以往形成的用算術(shù)方法解應(yīng)用題的定式思維就對(duì)這個(gè)內(nèi)容的教學(xué)起到了負(fù)遷移作用. 所以,學(xué)生就會(huì)覺得把“算式”換成“等式”、把“綜合”換成“分析”以及把假設(shè)的“未知量”看成是“已知量”這些方式難以讓他們接受. 并且由于學(xué)生所處的年級(jí)還沒有接觸過化學(xué)或者物理,所以他們看到“濃度、濃縮、稀釋、增長(zhǎng)、增長(zhǎng)到、增長(zhǎng)率、順流、逆流”等詞語(yǔ)時(shí)就感到頭疼,自然就不能理解題目的意思. 事實(shí)上,為了避免這些問題,教師在教學(xué)過程中,可以把列方程求解數(shù)學(xué)問題的思維模式融入教學(xué),解決他們的逆向思維問題.
基于數(shù)學(xué)探究,設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)活動(dòng)
數(shù)學(xué)活動(dòng)就是要在教學(xué)活動(dòng)中融入數(shù)學(xué)探究,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)探究中親身體驗(yàn). 這樣,就能促成學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的高效化.
1. 設(shè)計(jì)操作探究活動(dòng)
從心理學(xué)的角度我們可以知道,如果學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中只通過聽和看,而不親自操作,是學(xué)不到很多東西的. 相反,如果學(xué)生能通過自己的親身經(jīng)歷和體驗(yàn)去獲取新的知識(shí)和技能,這些東西就會(huì)在大腦皮層留下深刻的印象,除此之外,還能訓(xùn)練自己的思維方式,并且讓他們?cè)谧灾靼l(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)感受到成功的喜悅. 所以,設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)活動(dòng)時(shí),教師要確定好“操作點(diǎn)”,以這個(gè)為基礎(chǔ)才能真正地為學(xué)生設(shè)計(jì)出一個(gè)高質(zhì)量的數(shù)學(xué)活動(dòng).
例如,教學(xué)“坐標(biāo)平面內(nèi)的圖形變換”這一節(jié)時(shí),里面有一個(gè)實(shí)踐學(xué)習(xí)的內(nèi)容,即讓學(xué)生對(duì)“平面坐標(biāo)內(nèi)的點(diǎn)與它平移h(h≥0)個(gè)單位長(zhǎng)度后所得像的坐標(biāo)的關(guān)系”這個(gè)問題進(jìn)行實(shí)踐和研究,為此,筆者設(shè)計(jì)了下面這一教學(xué)活動(dòng).
(1)任取平面直角坐標(biāo)中的一點(diǎn)A,并標(biāo)出它的坐標(biāo).
(2)把點(diǎn)A在平面直角坐標(biāo)系中向左邊和右邊各自平移2個(gè)單位長(zhǎng)度,對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為點(diǎn)B和點(diǎn)C,并寫出這兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo).
(3)把點(diǎn)A在平面直角坐標(biāo)系里往上方和下方各自平移2個(gè)單位長(zhǎng)度,對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為點(diǎn)E和點(diǎn)F,寫出這兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo).
(4)對(duì)比B,C,E,F(xiàn)四個(gè)點(diǎn)與點(diǎn)A的坐標(biāo)值,觀察一下它們的變化規(guī)律是怎樣的,然后互相討論.
這樣,學(xué)生按照筆者設(shè)計(jì)的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行操作,親身感受了點(diǎn)的移動(dòng)造成的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)變化,并通過討論得到了“平面坐標(biāo)內(nèi)的點(diǎn)與它平移h(h≥0)個(gè)單位長(zhǎng)度后所得像的坐標(biāo)的關(guān)系”,收到了很好的教學(xué)效果. 這比讓他們自己看書學(xué)習(xí)掌握得扎實(shí)得多,因?yàn)樗麄兪亲约喝グl(fā)現(xiàn)規(guī)律,主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的,這樣的操作活動(dòng)非常有效. 可見,我們應(yīng)該在課堂上多制造一些研究操作的機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐操作中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律的能力和創(chuàng)新意識(shí).
2. 設(shè)計(jì)合作探究活動(dòng)
初中生已經(jīng)不再是小孩子了,他們?cè)谧⒁饬蟹矫姹刃W(xué)生強(qiáng)很多,但又比不上高中生那樣能高強(qiáng)度地學(xué)習(xí),基于這種特殊的形勢(shì),教師應(yīng)該把更多的合作探究性學(xué)習(xí)方式融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)中. 在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要善于根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生設(shè)計(jì)合作探究活動(dòng).
例如,在“三角形的內(nèi)角和”教學(xué)課堂上,教師可以按照學(xué)生綜合能力的不同基礎(chǔ),進(jìn)行科學(xué)分組. 首先,給每個(gè)小組下達(dá)“討論三角形的內(nèi)角和是多少”的學(xué)習(xí)任務(wù),然后學(xué)生在教師布置的任務(wù)基礎(chǔ)上,各小組進(jìn)行撕紙實(shí)驗(yàn),他們經(jīng)過不斷地嘗試,終于想出了撕下三角形的任意兩個(gè)角,并和余下的角拼起來,就能湊成一個(gè)平角的辦法. 在這個(gè)過程里,很多學(xué)生都受到啟發(fā),去找尋證明的輔助線. 通過這個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,以及在同學(xué)之間的合作中,親自驗(yàn)證了三角形內(nèi)角和定理. 經(jīng)過學(xué)生的親自實(shí)踐操作,他們對(duì)知識(shí)的理解變得更加深刻,而且激起了學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)的熱情和積極性,教學(xué)效果得以明顯提升.
基于數(shù)學(xué)思想,設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)活動(dòng)
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,要讓學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)去對(duì)實(shí)際數(shù)學(xué)問題進(jìn)行抽象,并對(duì)實(shí)際問題作出解答和應(yīng)用,要讓他們?cè)谶@個(gè)過程中有親身的體會(huì)和感悟,從而訓(xùn)練他們的思維模式,幫助他們樹立正確的價(jià)值觀. 所以,我們要讓數(shù)學(xué)思想貫穿整個(gè)教學(xué)活動(dòng),要訓(xùn)練學(xué)生把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的能力,進(jìn)而提高學(xué)生在數(shù)學(xué)建模上的能力.
例如,教學(xué)直線同側(cè)的兩個(gè)點(diǎn)到直線上某點(diǎn)的距離和最小的問題時(shí),可以設(shè)計(jì)如下的實(shí)踐活動(dòng):如圖3, A,B 兩鎮(zhèn)在燃?xì)夤艿?l 的同側(cè),要在管道 l 上修建一個(gè)泵站,分別向 A,B兩鎮(zhèn)供氣,那么泵站應(yīng)修在管道的什么地方,才使所用的輸氣管線最短?
之所以設(shè)計(jì)這樣一個(gè)實(shí)踐活動(dòng),就是為了:(1)讓學(xué)生把A,B兩鎮(zhèn)抽象為兩個(gè)點(diǎn)(如圖4),以提高他們的抽象思維能力;(2)把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為求一個(gè)點(diǎn),使它到點(diǎn)A和點(diǎn)B的距離之和最?。唬?)這也是對(duì)學(xué)生證明數(shù)學(xué)問題的思想培養(yǎng).
設(shè)計(jì)不同的實(shí)際問題讓學(xué)生從中獲得數(shù)學(xué)知識(shí),這種方式在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,它還需要數(shù)學(xué)教師對(duì)整個(gè)初中教學(xué)內(nèi)容有一個(gè)整體的分析和把握. 只有這樣通盤考慮,才對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維真正有所幫助,才不會(huì)讓不同的數(shù)學(xué)知識(shí)相互孤立而不產(chǎn)生聯(lián)系,才能讓學(xué)生的思維變得更有廣度和深度,才能讓他們提升解決數(shù)學(xué)問題的能力.
總之,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,基于數(shù)學(xué)視角設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)活動(dòng)十分重要,這樣,才能引導(dǎo)學(xué)生在課堂上開展高效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng),從而在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中有效地促進(jìn)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)化. 并且,在這個(gè)過程中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力與數(shù)學(xué)探究能力,能讓數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果事半功倍.