數(shù)學(xué)實(shí)踐操作是學(xué)生獲得感性知識(shí)、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)關(guān)系的重要途徑,恰當(dāng)?shù)匾雽?shí)踐操作可以讓學(xué)生興趣盎然,同時(shí)可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、驗(yàn)證問題和創(chuàng)造性解決問題的能力。那么,有哪些數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)可供操作呢?第一,培養(yǎng)探究能力的實(shí)踐操作;第二,發(fā)現(xiàn)、驗(yàn)證數(shù)學(xué)原理的實(shí)踐操作;第三,應(yīng)用數(shù)學(xué)能力的實(shí)踐操作;第四,培養(yǎng)創(chuàng)新能力的實(shí)踐操作。
初中數(shù)學(xué)實(shí)踐操作探究能力數(shù)學(xué)能力創(chuàng)新能力在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,實(shí)踐操作有助于學(xué)生探究新知識(shí),已越來越受到教師的重視。教師恰當(dāng)?shù)匾雽?shí)踐操作活動(dòng)可以讓學(xué)生興趣盎然,同時(shí)可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、驗(yàn)證問題和創(chuàng)造性解決問題的能力。那么,有哪些數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)可供教師在課堂上操作呢?
一、培養(yǎng)探究能力的實(shí)踐操作
在新課程理念下,知識(shí)的產(chǎn)生過程有時(shí)比直接給出結(jié)論顯得更為重要,它可以激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),激發(fā)學(xué)生的靈感,產(chǎn)生新的思路與方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。而實(shí)踐操作正是讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)發(fā)生、發(fā)展及形成過程,讓學(xué)生提出新問題,解決新問題,從而提高學(xué)生的探究能力。如在《探究性活動(dòng)鑲嵌平面圖形》教學(xué)中,可以課前讓學(xué)生準(zhǔn)備邊長相等的正三角形、正方形、正五邊形、正六邊形,課堂上學(xué)生分組進(jìn)行操作,教師提出以下問題:
問題1:用同一種正多邊形進(jìn)行平面鑲嵌,哪些圖形能鑲嵌?
問題2:用兩種正多邊形進(jìn)行鑲嵌,分別有哪兩種圖形能鑲嵌?
問題3:平面鑲嵌有何規(guī)律?
在學(xué)生實(shí)踐操作過程中,每位學(xué)生都積極參與活動(dòng),共同討論、交流、探究,自己發(fā)現(xiàn)問題,尋找其中規(guī)律,加上教師適當(dāng)引導(dǎo)啟發(fā),以上幾個(gè)問題便迎刃而解。通過實(shí)踐操作,不僅達(dá)到事半功倍的效果,而且使學(xué)生掌握了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方法,有了研究意識(shí)。
又如,在《圓錐側(cè)面積》教學(xué)中,許多教師感覺學(xué)生掌握不理想,講完以后,練習(xí)也很多,效果還是不好。究其原因,主要是教學(xué)時(shí)只注重知識(shí)的傳授,而忽視了對(duì)過程的探究與知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系的發(fā)現(xiàn)。如此,在教學(xué)時(shí),可先做個(gè)扇形和底面圍成的圓錐模型。讓學(xué)生說出圓錐側(cè)面沿著母線展開是什么圖形,學(xué)生很容易回答出是扇形。這時(shí)教師將圓錐側(cè)面沿著母線剪開后果然是扇形,學(xué)生顯得很興奮,此時(shí)教師提出問題:扇形與原來的圓錐有何聯(lián)系?教師可以再將扇形圍成圓錐。反復(fù)多做幾次。通過教師的演示,學(xué)生通過觀察、思考、合作交流,得出:圓錐的母線就是扇形的半徑;圓錐的底面周長是扇形的弧長。
此時(shí)教師提問:我們已經(jīng)學(xué)過扇形的面積就是弧長與半徑積的一半,若圓錐的底面半徑為r,母線長為l,同學(xué)們能根據(jù)兩者之間的聯(lián)系推出圓錐側(cè)面積公式嗎?學(xué)生很容易推出公式。
通過以上的活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的求知欲望,提高學(xué)生的探究能力,讓學(xué)生親身經(jīng)歷圓錐側(cè)面積公式的產(chǎn)生、發(fā)展過程,加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)間的理解,培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的探究意識(shí)。
二、發(fā)現(xiàn)、驗(yàn)證數(shù)學(xué)的原理實(shí)踐操作
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,有的教師會(huì)忽視數(shù)學(xué)原理的產(chǎn)生過程,而將結(jié)論直接展示給學(xué)生,壓縮了學(xué)生對(duì)新知識(shí)“猜想——操作——探索——?dú)w納”的思維過程,使學(xué)生對(duì)結(jié)論的來龍去脈一知半解,造成感知與概括的思維斷層。新課程提倡教師把教學(xué)重點(diǎn)放在知識(shí)的產(chǎn)生過程中,放在揭示知識(shí)形成的規(guī)律上,讓學(xué)生自己實(shí)踐操作,去發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)原理,這樣才能更深刻地記牢原理,理解原理,靈活運(yùn)用原理。如在《平方差公式》教學(xué)中,可以設(shè)計(jì)這樣的問題:在一塊邊長為a的正方形場(chǎng)地中,要將其中一塊邊長為b的正方形地塊鋪上彩色水泥磚,余下部分種上草坪,求出草坪面積是多少?能有幾種方法?大部分學(xué)生都能回答出:a2-b2 。教師接著問是否還有其他方法,可以提醒學(xué)生用剪紙的方法,將不規(guī)則圖形剪拼成規(guī)則圖形求面積。然后讓學(xué)生分組,合作交流剪紙拼圖,展示活動(dòng)結(jié)果種類。由于圖形在剪拼中不重疊,又不留縫隙,所以原圖形的面積與新圖形的面積相等,最后推出平方差公式:a2-b2=(a+b) (a-b)。
這種實(shí)踐操作利用學(xué)生活潑好動(dòng)的特點(diǎn),讓學(xué)生在剪紙、拼圖的動(dòng)手操作中,由“形”得出“數(shù)”的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了平方差公式。通過活動(dòng),讓學(xué)生既經(jīng)歷了公式的形成過程,又獲得了初步的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),學(xué)會(huì)如何去發(fā)現(xiàn)、驗(yàn)證規(guī)律。
三、應(yīng)用數(shù)學(xué)能力的實(shí)踐操作
數(shù)學(xué)教學(xué)要與生活實(shí)際相聯(lián)系,讓學(xué)生體會(huì)到生活中處處有數(shù)學(xué),體驗(yàn)到數(shù)學(xué)的樂趣,積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)有價(jià)值的數(shù)學(xué)。如此,在教學(xué)活動(dòng)中,教師要把抽象的數(shù)學(xué)變?yōu)閿?shù)學(xué)模型呈現(xiàn)給學(xué)生,將數(shù)學(xué)引向生活,讓學(xué)生靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。如在蘇科版八下《相似三角形》后的數(shù)學(xué)活動(dòng)中,安排了學(xué)生在學(xué)校附近或郊外選擇一個(gè)物體,并根據(jù)當(dāng)時(shí)的氣候條件,被測(cè)量物體的地理環(huán)境,利用已有的測(cè)量工具,設(shè)計(jì)出測(cè)量測(cè)量物體的高度的方法,并測(cè)出它的高度。教學(xué)中,先引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)、歸納測(cè)量物體高度的方法。如:利用平行投影,測(cè)量物體的高度;利用中心投影,測(cè)量路燈桿的高度;利用視點(diǎn)、視線、盲區(qū)的相關(guān)知識(shí)測(cè)量物體的高度;利用光學(xué)原理測(cè)量物體高度等。最后完成“數(shù)學(xué)活動(dòng)評(píng)價(jià)表”。在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)三角形相似的條件和性質(zhì)的基礎(chǔ)上,將學(xué)過的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中,既豐富了學(xué)生對(duì)相似三角形的認(rèn)識(shí),又有利于加強(qiáng)理論實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。
在實(shí)踐操作中,學(xué)生都會(huì)遇到一些困難,但通過教師的指導(dǎo),理論數(shù)學(xué)成為實(shí)踐的數(shù)學(xué),讓學(xué)生體會(huì)到生活中到處都有豐富的數(shù)學(xué)知識(shí),從而形成應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí),達(dá)到素質(zhì)教育的目的。
四、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的實(shí)踐操作
實(shí)踐操作有利于創(chuàng)新能力的發(fā)展,而實(shí)踐操作能力是創(chuàng)新能力的重要組成部分。我們既需要學(xué)生具有獲取知識(shí)的能力,也需要學(xué)生具有應(yīng)用知識(shí)的能力。而知識(shí)也只有在靈活應(yīng)用時(shí)才具有生命力,才是活的知識(shí)。數(shù)學(xué)教學(xué)要為學(xué)生提供實(shí)踐操作的機(jī)會(huì),讓學(xué)生在動(dòng)手操作中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、概括特征、掌握方法,在體驗(yàn)中領(lǐng)悟數(shù)學(xué)、學(xué)會(huì)想象、學(xué)會(huì)創(chuàng)造。如在《設(shè)計(jì)軸對(duì)稱圖案》教學(xué)中,可以開展拼圖、涂色、剪紙等活動(dòng),設(shè)計(jì)如下問題:
問題1:在下列每個(gè)由9個(gè)小正方形組成的圖形中選3個(gè)方格涂上紅色,使整個(gè)圖形關(guān)于l成軸對(duì)稱。如果方格中的小正方形換成長方形又有幾種?
問題2:以給定的兩個(gè)圓、兩個(gè)三角形、兩條平行線為構(gòu)件,請(qǐng)你盡可能多地構(gòu)思出獨(dú)特且有意義的軸對(duì)稱圖形,并寫出一兩句貼切、灰諧的解說詞。
問題3:請(qǐng)?jiān)谙铝幸唤M圖形符號(hào)中找出它們所蘊(yùn)含的內(nèi)在規(guī)律,然后把圖形空白處填上恰當(dāng)?shù)膱D形。
通過以上問題,既鞏固了前面軸對(duì)稱的有關(guān)內(nèi)容,又能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,領(lǐng)悟圖案的設(shè)計(jì)思路,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力。
實(shí)踐操作是學(xué)生獲得感性知識(shí)、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)關(guān)系的重要途徑,只要我們?cè)谡n堂上給學(xué)生合作探索的機(jī)會(huì),放手讓學(xué)生操作,真正把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生,學(xué)生的潛能會(huì)得到發(fā)揮,個(gè)性會(huì)得到發(fā)展,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣會(huì)得到激發(fā),能力會(huì)得到發(fā)展。