教學(xué)過程是一個認(rèn)識過程,要使學(xué)生掌握好科學(xué)文化知識,學(xué)到必要的技能技巧,最根本的問題是要在教師的主導(dǎo)作用下發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,從心理學(xué)的角度來看,興趣和愛好都是以情感為動力的心理因素??鬃釉疲骸爸卟蝗绾弥?,好之者不如樂之者?!庇伞昂谩焙汀皹贰彼a(chǎn)生的求知欲望與探索知識的迫切心理是直接影響學(xué)習(xí)自覺性和積極性的內(nèi)部動力。幾年來,筆者在 “優(yōu)化中職數(shù)學(xué)教學(xué)過程”方面做了一些有益的嘗試,取得了較好的效果。
一、設(shè)置“知識障礙”,激發(fā)學(xué)生對發(fā)現(xiàn)知識規(guī)律的迫切性
所謂設(shè)置“知識障礙”,就是在講授新知識之前提出與學(xué)生已有知識經(jīng)驗相聯(lián)系而暫時又無法解決的問題,使學(xué)生一開始就對新的問題產(chǎn)生濃厚的興趣。
如在講復(fù)數(shù)一課時,教師先讓學(xué)生求解問題:已知,求的值。學(xué)生感到很容易,=,但對結(jié)果又感到疑惑不解,??蔀槭裁磧蓚€正數(shù)之和是-1呢?這時教師指出:這實際上是因為方程無實根造成的,大家學(xué)習(xí)了復(fù)數(shù)以后就會理解了。那么復(fù)數(shù)到底是怎樣的一種數(shù)呢?這就誘發(fā)了學(xué)生心理上的懸念,使其興趣盎然,求知的熱情油然而生,形成了積極樂學(xué)的氣氛。
二.創(chuàng)設(shè)認(rèn)知“沖突”,激發(fā)學(xué)生的思維活動
心理學(xué)家瓦龍說:思維者,克服矛盾之過程也。在教學(xué)中,教師應(yīng)抓住課題內(nèi)部的矛盾和面對新課題學(xué)生認(rèn)知內(nèi)部的矛盾,恰當(dāng)?shù)貏?chuàng)設(shè)認(rèn)知“沖突”以引起學(xué)生注意和積極思維。
如在講“數(shù)學(xué)歸納法”時可作如下處理:先用華羅庚教授著名的“取球試驗”說明歸納法、完全歸納法及不完全歸納法的概念,繼而提出問題:數(shù)列中,。通過計算有,,,,你能得到什么?生(幾乎是齊聲):(誤?。?,試問其他學(xué)生這個結(jié)論是否正確,學(xué)生通過計算不難發(fā)現(xiàn)結(jié)論是錯誤的。從而說明由不完全歸納法得出的結(jié)論未必正確,繼而又提出問題:等差數(shù)列的通項公式是用什么方法推導(dǎo)的?使學(xué)生意識到需要證明。那么,怎樣證明呢?能用數(shù)學(xué)歸納法證明嗎?大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為只要對所有的自然數(shù)都一一加以證明就可以了。隨著發(fā)現(xiàn)這個工作是無法完成的,及時運(yùn)用電教媒體演示“多米諾骨牌”的游戲,從該游戲的效應(yīng)中進(jìn)而得到了數(shù)學(xué)歸納法。
在這個教學(xué)過程中,教師一開始通過創(chuàng)設(shè)“矛盾”情境激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知“沖突”,繼而促使學(xué)生對新知識產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望,并讓學(xué)生在注意力最集中,思維最積極的狀態(tài)中接受新知識,教學(xué)效果無疑是極佳的。
三.誘導(dǎo)學(xué)生總結(jié)解題規(guī)律,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造精神
解題本身不是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的,而是一種訓(xùn)練手段。因此,在解題結(jié)束后教師要進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)解題規(guī)律,這對培養(yǎng)學(xué)生能力、拓展學(xué)生思維都有著不可低估的作用。
如:化簡
其通順、簡易的解法是:
原式==
====
解完此題,不妨讓學(xué)生用該題的解法試解下面較復(fù)雜的問題:
求證:
學(xué)生對原題的解法作反思、歸納后,總結(jié)出其解法規(guī)律是:先作乘除變形,再將分子用倍角公式遞推化簡,從而達(dá)到將整個式子化簡的目的,由此可順利地完成新題目的解答。
四.探索數(shù)學(xué)應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識
數(shù)學(xué)中的許多知識都源自生活,又為生活服務(wù)。在數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)中,教師應(yīng)充分利用數(shù)學(xué)知識與日常生活所建立的內(nèi)在聯(lián)系,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,使學(xué)生在學(xué)中用,在用中學(xué),學(xué)會用數(shù)學(xué)知識解釋生活中的數(shù)學(xué)現(xiàn)象,解決生活中的有關(guān)問題。而在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中所運(yùn)用的“數(shù)學(xué)建?!狈椒?,正是從實際出發(fā),通過認(rèn)真審題,去粗取精,弄清題意,聯(lián)想有關(guān)數(shù)學(xué)知識,建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型,把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,然后通過對數(shù)學(xué)問題的求解,最后回到實際中去獲得問題解決。因此,教師要讓學(xué)生經(jīng)歷從實際問題到建立數(shù)學(xué)模型的全過程,掌握數(shù)學(xué)語言的形成過程及建模程序,提高數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力。
例如對易拉罐設(shè)計最優(yōu)化(用料最?。﹩栴}的探討:
易拉罐是學(xué)生常見的物品,市場上的易拉罐的尺寸設(shè)計是否最優(yōu)(用料最?。┠兀繉W(xué)生可以觀察探討,必要時可建議學(xué)生到工廠作實地考察,請教工程師。
方案一:設(shè)易拉罐的體積一定,高為,底面直徑為,高與直徑的比是多少時設(shè)計最優(yōu)(用料最?。?/p>
由得用料面積
,等號當(dāng)且僅當(dāng),
即時成立,故易拉罐為等邊圓柱時設(shè)計最優(yōu)(用料最?。?。
這是理論上的易拉罐用料最省,而商場里的易拉罐的底面直徑和高明顯不等,難道廠家不愿意省料?那么,廠家設(shè)計時是否考慮了厚度或焊縫長度等因素呢?
帶著問題通過觀察,學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)大多易拉罐兩底用料的厚度比罐身厚約倍。
……
“易拉罐設(shè)計最優(yōu)化(用料最?。﹩栴}”啟示我們,只要多觀察身邊的事和物,勤思善問,我們就會發(fā)現(xiàn)許多和數(shù)學(xué)知識有著密切聯(lián)系的東西。數(shù)學(xué)不僅僅是和枯燥無味的文字符號打交道的抽象演繹體系,相反,由于數(shù)學(xué)的應(yīng)用廣泛性及其思維的挑戰(zhàn)性而蘊(yùn)藏了無窮的魅力。更使學(xué)生懂得:用數(shù)學(xué)的眼光觀察問題,學(xué)會用數(shù)學(xué)知識解釋生活中的數(shù)學(xué)現(xiàn)象,解決生產(chǎn)生活中的實際問題既是我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的出發(fā)點更是我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的歸宿。
五.注重學(xué)法指導(dǎo)、教會學(xué)生學(xué)習(xí),發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
學(xué)習(xí)方法指導(dǎo),是“學(xué)會學(xué)習(xí)”的一個重要組成部分。埃德加·富爾在《學(xué)會生存》一書中指出:“未來的文盲不再是不識字的人,而是沒有學(xué)會怎樣學(xué)習(xí)的人?!薄敖虝W(xué)生學(xué)習(xí)”已成為當(dāng)下流行的口號。古人云“授人以魚,一餐之需;而教人以漁,終身受益”。學(xué)法指導(dǎo)的目的,就是最大限度地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,激發(fā)學(xué)生的思維,幫助學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力,教會學(xué)生“捕魚”的方法,為學(xué)生盡興發(fā)揮自己的聰明才智提供和創(chuàng)造必要的條件,進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
在探求“球的體積時,我曾作如下處理:為學(xué)生準(zhǔn)備好半徑為R的半球面、半徑和高均為的圓桶和圓錐各一個及一些細(xì)砂。讓學(xué)生先觀察它們體積間的大小關(guān)系(圓桶>半球>圓錐,即>半球>),那么半球=?(引導(dǎo)學(xué)生猜想),生(似有疑惑):半球=,待我肯定答案后,學(xué)生的情緒高漲,成就意識大大增強(qiáng)。繼而引導(dǎo)學(xué)生做實驗:① 將圓錐放入圓桶,② 將半球容器裝滿細(xì)砂并倒入桶內(nèi)。這時,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)圓桶恰好被填滿,即:圓桶-圓錐=半球,故半球=;從而球= (學(xué)生頓悟)。最后引導(dǎo)學(xué)生用祖暅原理加以證明。這里的“觀察--猜想--實驗--證明”恰是數(shù)學(xué)家們思維活動的濃縮。學(xué)生實驗時也著實像一個小數(shù)學(xué)家那樣參與到問題探索、解決的過程中,認(rèn)真觀察、大膽猜想、實驗驗證、理論證明,最后得出科學(xué)的結(jié)論。學(xué)生在潛移默化中接受了數(shù)學(xué)家的思想,也培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神,并為他們今后的學(xué)習(xí)生活奠定了堅實的基礎(chǔ)。
教師要適時了解、掌握所教學(xué)生的思想、學(xué)習(xí)情況,從學(xué)生的實際出發(fā),以促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展為“本”、以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)為“綱”,積極嘗試教學(xué)改革,提高課堂教學(xué)質(zhì)量。