居永宇
摘要:數(shù)學(xué)作為一門(mén)演繹科學(xué),實(shí)驗(yàn)雖然不是一種起主導(dǎo)作用的方法,但在數(shù)學(xué)研究及數(shù)學(xué)教學(xué)中仍然有著重要的作用。而用數(shù)學(xué)解決各類問(wèn)題和實(shí)施數(shù)學(xué)技術(shù),數(shù)學(xué)建模均起著關(guān)鍵的作用,數(shù)學(xué)建模不能紙上談兵,它要求將實(shí)際的問(wèn)題數(shù)學(xué)化,建立數(shù)學(xué)模型。這僅僅依靠課堂學(xué)習(xí),往往是難以做到的。因此開(kāi)展初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的探究是十分必要的,也正因?yàn)槿绱耍瑪?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)才具有強(qiáng)大的生命力,并必將不斷發(fā)展,日臻完善。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)
中圖分類號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1672-1578(2018)30-0141-02
1.讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不可或缺
例如,三角形存在的三線是中線、垂線、中垂線.對(duì)于各自定義和等腰三角形三線合一定理的驗(yàn)證,學(xué)生一直叫苦不迭,覺(jué)得容易混淆,難以記憶.假如開(kāi)展一次實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生準(zhǔn)備一張非等腰三角形形狀的紙片,然后逐一說(shuō)明中線、垂線、中垂線各自的定義,引導(dǎo)學(xué)生折疊,再派發(fā)每人一張等腰三角形形狀的紙片,讓學(xué)生再次逐一折出三條線,發(fā)現(xiàn)在折等腰三角形時(shí),三線合一.實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)束后,學(xué)生普遍反映效率很高,原來(lái)三個(gè)相近含義的知識(shí)點(diǎn)現(xiàn)在可以清晰地區(qū)分開(kāi)來(lái),并且印象深刻.這樣學(xué)生就充當(dāng)了知識(shí)的發(fā)現(xiàn)者、探索者,驗(yàn)證了已有理論,加深了學(xué)生記憶,并且激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
2.制定多元目標(biāo),選擇合適的教材
學(xué)生與教師熟知的學(xué)習(xí)目標(biāo)有“兩維”:知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo),即理解和運(yùn)用.情感、態(tài)度與價(jià)值觀是每堂課都要有的,由教師把握即可,沒(méi)有必要出示.“教師情感到位了,學(xué)生情感就能到位”.“學(xué)生有本事學(xué)好知識(shí),當(dāng)堂訓(xùn)練形成能力,不僅說(shuō)明他達(dá)到了知識(shí)和能力目標(biāo),也標(biāo)志著他的態(tài)度、精神達(dá)到了一個(gè)新的境界”.還有,并非所有的數(shù)學(xué)知識(shí)都需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)的形式來(lái)完成學(xué)習(xí),因此我們應(yīng)對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教材內(nèi)容進(jìn)行選擇.要選擇有實(shí)踐意義的、對(duì)提高學(xué)生的理解能力和創(chuàng)造思維有重要價(jià)值的,并且能激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究的內(nèi)容.還有一些數(shù)學(xué)問(wèn)題的實(shí)際應(yīng)用,如獲獎(jiǎng)概率、道路交通狀況、環(huán)境資源調(diào)查等,可讓學(xué)生利用課余時(shí)間積累一定的素材后再于課堂上進(jìn)行討論交流。
3.學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)關(guān)系的轉(zhuǎn)化,選擇恰當(dāng)?shù)慕忸}方法
對(duì)于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),需要學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)和關(guān)系的轉(zhuǎn)化,比較抽象的理念要通過(guò)知識(shí)的轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)變成直觀的知識(shí)。在教學(xué)中,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)探究,學(xué)會(huì)轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)關(guān)系。在數(shù)學(xué)問(wèn)題的處理上,教師可以通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親身體會(huì)和參與到解題的過(guò)程之中,讓學(xué)生領(lǐng)悟到問(wèn)題的本質(zhì)。新形勢(shì)下,對(duì)于初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),其目的不再是對(duì)數(shù)學(xué)定理或者基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,而是對(duì)數(shù)學(xué)解題方法、解題思想和解題能力的培養(yǎng)。初中數(shù)學(xué)解題的方法和思想頗多,其中,數(shù)形結(jié)合思想極為重要。針對(duì)具體的數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),數(shù)學(xué)關(guān)系的轉(zhuǎn)化沒(méi)有什么標(biāo)準(zhǔn)模式可以遵循,為此,在解題的過(guò)程中要認(rèn)真分析問(wèn)題,因題而異,尋找恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方法。
4.在練習(xí)和小結(jié)中創(chuàng)設(shè)思維情境
課堂練習(xí)是學(xué)生在一節(jié)課內(nèi)對(duì)新知識(shí)的同化和順應(yīng)情況的一種檢測(cè),從中反饋出的信念可以得到及時(shí)評(píng)價(jià)和調(diào)整.創(chuàng)設(shè)課堂練習(xí)的思維情境,能大大強(qiáng)化這個(gè)過(guò)程,因此要有目的、有選擇性地安排課堂練習(xí),一是通過(guò)“制錯(cuò)找因”,創(chuàng)設(shè)思維情境;二是編選變式題,使學(xué)生在不同的情境中把握概念的本質(zhì)屬性;三是編選的課堂練習(xí)要體現(xiàn)出一定的思維層次性,先直觀后抽象,先淺后深。
5.強(qiáng)化教師培訓(xùn),適應(yīng)素質(zhì)教育
教學(xué)質(zhì)量的高低,關(guān)鍵在教師;教改實(shí)驗(yàn)是否獲得成功,關(guān)鍵也在教師。我們采取多種方式,對(duì)教師進(jìn)行培訓(xùn)。
讓我們思考我們的數(shù)學(xué)教育尤其是農(nóng)村中學(xué)數(shù)學(xué)教育現(xiàn)狀,從評(píng)價(jià)體系的導(dǎo)向上就決定了我們的數(shù)學(xué)教育是為“應(yīng)試測(cè)量這個(gè)塔的高度”。從小學(xué)到中學(xué),全部是模塊化的:考什么,教什么。而對(duì)數(shù)學(xué)的發(fā)展,她的文化價(jià)值大概問(wèn)起來(lái)沒(méi)幾個(gè)人會(huì)知道,對(duì)現(xiàn)行新課程知道的又有多少呢?教師為了完成上級(jí)下達(dá)的任務(wù),在拼時(shí)間,講題型,抓訓(xùn)練,學(xué)生為了一個(gè)“愿望”,在這個(gè)“愿望”的奴化下,麻木的、機(jī)械的、毫無(wú)生機(jī)的學(xué)習(xí),我曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)調(diào)查,我所在地方的農(nóng)村初三學(xué)生每周周內(nèi)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的時(shí)間至少在800分鐘以上,而其他國(guó)家和地區(qū)平均是217分鐘,我們的代價(jià)是多么的大啊,可效果怎么樣,我只能用少得可憐來(lái)說(shuō)。
我對(duì)多年的數(shù)學(xué)教學(xué)作了回顧,深感自己只不過(guò)是個(gè)知識(shí)的“二道販子”不停地學(xué)習(xí),再將我知道最多,自認(rèn)為最好的、最得意的東西傳授給學(xué)生,并告訴他們“量積累到一定程度才能引起質(zhì)變”并舉了數(shù)學(xué)家蘇步青當(dāng)年為了考取國(guó)際上有名的日本帝國(guó)大學(xué),對(duì)解析幾何、微分兩門(mén)課做了近萬(wàn)道題,結(jié)果以雙百的優(yōu)異成績(jī)被錄??;傳說(shuō)中王羲之練干了三缸水,若非如此若練,他豈能豐為書(shū)圣??墒俏覀儗W(xué)生苦了,力也出了,成績(jī)?cè)趺礃?,而有關(guān)部門(mén)就認(rèn)為質(zhì)量可觀,大力宣揚(yáng)。2005年新課程改革在全國(guó)轟轟烈烈開(kāi)展,農(nóng)村中學(xué)數(shù)學(xué)教育也受到影響,但波動(dòng)不大,廣大農(nóng)村教師只是從課本上的變化中感覺(jué)到了課改的氣息,因?yàn)槭芨鞣N因素制約,我們絕大多數(shù)都沒(méi)有外出學(xué)習(xí)和培訓(xùn)的機(jī)會(huì),這就使的我們的課改還要加大力度。
6.建立學(xué)生全面發(fā)展的評(píng)價(jià)體系
將學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)重點(diǎn)確定為學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià),即學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、參與程度、協(xié)作精神、合作能力、創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力等。教師應(yīng)關(guān)注的不是實(shí)驗(yàn)成果的大小、探究水平的高低,而是注重實(shí)驗(yàn)的過(guò)程性、內(nèi)容的豐富性和方法的多樣性,以此促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。全面發(fā)展要求學(xué)生借助思維性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),探究解題思路。
例如,在探索“三角形內(nèi)接矩形的面積變化規(guī)律”時(shí),教師可出示圖形:在△ABC中,P是BC邊上的任意一點(diǎn),以P為頂點(diǎn)作△ABC的內(nèi)接矩形,使矩形的一邊在BC上;使點(diǎn)P在BC上運(yùn)動(dòng),矩形面積隨之變化;設(shè)BP為x,矩形面積為y,建立x與y間的關(guān)系,讓學(xué)生觀察當(dāng)x變化時(shí),y的變化特點(diǎn)及其是否有最大值;展示當(dāng)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)應(yīng)的動(dòng)點(diǎn)(x,y)的運(yùn)動(dòng)軌跡,讓學(xué)生對(duì)觀察結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,最后完整地展示拋物線;改變△ABC的形狀,研究△ABC的底邊BC或BC邊上的高變化時(shí),對(duì)拋物線形狀有什么影響.這樣,學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,實(shí)際上是在體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)M過(guò)程中經(jīng)歷知識(shí)的形成與應(yīng)用過(guò)程,從而使學(xué)生更了解數(shù)學(xué)。
初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)是一種很好的輔助教學(xué)的方式。學(xué)生們對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程十分喜愛(ài),這不僅基于其具備的趣味性,更重要的是在探索的過(guò)程中學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)及體會(huì)教學(xué)內(nèi)容,最后得到相應(yīng)的成果,這帶給他們很大的成就感。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可以從多方面展開(kāi),可以通過(guò)思維型實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生的邏輯思維能力,也可以通過(guò)操作型實(shí)驗(yàn)加入學(xué)生的動(dòng)手過(guò)程,這能夠很好地幫助他們理解教學(xué)內(nèi)容,此外,借助計(jì)算機(jī)模擬數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)對(duì)于很多幾何課程中圖片的動(dòng)態(tài)演繹過(guò)程。