曹建華
(嘉峪關(guān)市第五中學(xué),甘肅 嘉峪關(guān))
數(shù)學(xué)活動課有別于傳統(tǒng)的課堂,為數(shù)學(xué)課的教學(xué)注入了新的活力,是新課程改革中的一個亮點(diǎn)。數(shù)學(xué)活動課是對教材知識點(diǎn)的拓展和延伸,不只關(guān)注數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí),更加注重學(xué)生獲得知識的過程。數(shù)學(xué)活動課讓學(xué)生從已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),從實(shí)際問題中抽象并建立出數(shù)學(xué)模型,讓學(xué)生體驗(yàn)到數(shù)學(xué)的實(shí)用性,同時(shí)也提高了學(xué)生的思維能力。通過數(shù)學(xué)活動課還可以讓不同階段的學(xué)生在數(shù)學(xué)方面獲得不同程度的發(fā)展,這不僅是數(shù)學(xué)文化的育人功能,同時(shí)也是新課程特點(diǎn)和理念的體現(xiàn)。為了更加扎實(shí)有效地開展數(shù)學(xué)活動課,本文從以下幾個方面進(jìn)行論述。
從教師教學(xué)的角度來看,數(shù)學(xué)活動課教學(xué)難度大,在教師組織教學(xué)的過程中會有很多預(yù)設(shè)以外的狀況出現(xiàn),課堂上會有很多不可控的因素。數(shù)學(xué)活動課對教師的要求也比較高,現(xiàn)階段能夠借鑒的優(yōu)秀課例也比較少,教師在準(zhǔn)備的過程中難度較大,比較耗費(fèi)時(shí)間和精力。而且數(shù)學(xué)活動課沒有專門的課時(shí)安排,會擠占其他內(nèi)容的學(xué)習(xí)時(shí)間,還會受到教學(xué)場地、教學(xué)用具等因素的制約。
從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來看,數(shù)學(xué)活動課的形式有別于傳統(tǒng)課堂。對學(xué)生來說數(shù)學(xué)活動課是有一定吸引力的,而且其內(nèi)容很多都與學(xué)生的生活息息相關(guān),初中生往往對自己熟悉的生活情景會有比較濃厚的興趣,會有一定的參與意愿。但是對于一些原本數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱的學(xué)生來說,他們更多是為了活動而活動,更多的是流于形式,數(shù)學(xué)思維并沒有得到很好的發(fā)展。
人教版初中數(shù)學(xué)教材在每一章的最后均設(shè)置了數(shù)學(xué)活動。根據(jù)活動課的內(nèi)容把初中數(shù)學(xué)活動課分為以下幾類。
例如,七年級上冊數(shù)學(xué)活動記錄家庭收支,七年級下冊數(shù)學(xué)活動利用平面直角坐標(biāo)系繪制平面分布圖,八年級下冊數(shù)學(xué)活動畫人口增長曲線圖,移動電話收費(fèi)方案設(shè)計(jì)等。
以上這些數(shù)學(xué)活動都是從生活中的實(shí)際問題情境入手,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行分析,從而讓問題得以解決。這類數(shù)學(xué)活動能夠讓學(xué)生通過真實(shí)的生活體驗(yàn)進(jìn)入數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)和應(yīng)用的各個環(huán)節(jié)。通過這些數(shù)學(xué)活動把社會生活中出現(xiàn)的實(shí)際問題數(shù)學(xué)化,利用所學(xué)數(shù)學(xué)知識解決生活問題,用數(shù)學(xué)感受生活。
例如,七年級上冊數(shù)學(xué)活動探究日歷中的規(guī)律,拼三角形與正方形尋找圖形規(guī)律。七年級下冊數(shù)學(xué)活動華羅庚巧算整數(shù)立方根,二元一次方程與方程組的解與一次函數(shù)的關(guān)系。八年級上冊探究比例的性質(zhì),歸納一種數(shù)字乘法中的規(guī)律,兩位數(shù)乘法中的規(guī)律。八年級下冊數(shù)學(xué)活動探索證明勾股定理的方法,折紙做60°、30°、15°的角,折紙做黃金矩形。九年級上冊數(shù)學(xué)活動三角點(diǎn)陣中前n行的點(diǎn)數(shù)計(jì)算及利用二次函數(shù)驗(yàn)證猜想。
這類數(shù)學(xué)活動主要是指學(xué)生對某個數(shù)學(xué)現(xiàn)象或者數(shù)學(xué)問題,通過探索研究發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在的規(guī)律和必然聯(lián)系,獲得新知識的過程。讓學(xué)生在活動中探究、發(fā)現(xiàn)、猜想、驗(yàn)證、歸納、交流。通過探究活動讓學(xué)生獲得數(shù)學(xué)研究的經(jīng)驗(yàn),同時(shí)提升學(xué)生探究問題的能力。
例如,七年級上冊數(shù)學(xué)活動制作長方體包裝盒,制作幾何體模型,探索發(fā)現(xiàn)計(jì)算器的功能并學(xué)會使用,七年級下冊數(shù)學(xué)活動制作正方體、圓柱體形狀紙盒,八年級上冊數(shù)學(xué)活動利用全等三角形研究“箏形”,八年級下冊數(shù)學(xué)活動探究紙張規(guī)格與的關(guān)系。九年級上冊數(shù)學(xué)活動平面直角坐標(biāo)系中的旋轉(zhuǎn)與點(diǎn)的坐標(biāo)的關(guān)系。探究車輪做成圓形的數(shù)學(xué)原理,探究四點(diǎn)共圓的條件。九年級下冊數(shù)學(xué)活動測量旗桿高度的多種方法,制作測角儀,測量樹的高度,利用測角儀測量塔高。
實(shí)驗(yàn)操作類數(shù)學(xué)活動是指在課堂教學(xué)過程中,教師利用一些實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備或者引導(dǎo)學(xué)生自制工具,進(jìn)行一些實(shí)踐操作,將實(shí)際問題數(shù)學(xué)化,從而使問題得到解決的數(shù)學(xué)活動,此類數(shù)學(xué)活動可以充分培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力。
例如,七年級下冊數(shù)學(xué)活動收集整理實(shí)際生活中的數(shù)據(jù),調(diào)查班級學(xué)生的平均身高、體重,測試誰的反應(yīng)快,求班級學(xué)生脈搏的平均數(shù)、中位數(shù)眾數(shù)以及方差等數(shù)學(xué)活動。
在這類數(shù)學(xué)活動中,學(xué)生對一些生活中的實(shí)際問題,采取合適的方法進(jìn)行調(diào)查,并對獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理,并利用分析出的結(jié)果進(jìn)行預(yù)測或決斷。
例如,七年級上冊數(shù)學(xué)活動畫五角星,圖案設(shè)計(jì),七年級下冊數(shù)學(xué)活動利用平移設(shè)計(jì)美麗的圖案,八年級上冊數(shù)學(xué)活動利用鑲嵌設(shè)計(jì)圖案,利用軸對稱設(shè)計(jì)圖案。九年級上冊數(shù)學(xué)活動利用旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)花瓣,九年級下冊數(shù)學(xué)活動利用位似設(shè)計(jì)美術(shù)字,設(shè)計(jì)幾何體制作模型,設(shè)計(jì)并制作筆筒。
在進(jìn)行設(shè)計(jì)制作類數(shù)學(xué)活動時(shí),學(xué)生需要充分利用以前學(xué)過的數(shù)學(xué)知識,設(shè)計(jì)出符合要求的實(shí)施方案,選擇合適的材料和工具制作實(shí)物模型。
數(shù)學(xué)活動課備課時(shí)需要制訂切實(shí)可行的實(shí)施方案,做好活動課的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,做好各環(huán)節(jié)的預(yù)設(shè),教學(xué)活動的每個環(huán)節(jié)都要做好預(yù)案,教學(xué)過程中要組織、調(diào)控好學(xué)生的活動過程。其中很重要的一點(diǎn)就是根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容選取合適的教學(xué)模式,以下列舉幾種不同的教學(xué)模式類型。
皮亞杰與布魯納的認(rèn)知建構(gòu)主義認(rèn)為:應(yīng)該在學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上開展體驗(yàn)式教學(xué),這樣能更好地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,同時(shí)提高學(xué)生學(xué)習(xí)研究能力。探究—發(fā)現(xiàn)教學(xué)模式,是一種以“問題”為引導(dǎo),以科學(xué)探究為基本手段,以提升學(xué)生的思維能力和解決問題的能力為目標(biāo),進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)全面發(fā)展的一種教學(xué)模式。探究—發(fā)現(xiàn)式教學(xué)模式具有以下四個基本步驟。
第一步,創(chuàng)設(shè)情境,提出問題。教師需要根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容和活動主題,創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的問題情境,設(shè)置能夠引發(fā)學(xué)生動腦思考、積極探索的問題。
第二步,形成猜想。教師引導(dǎo)學(xué)生對材料進(jìn)行整理和分析,對解決問題的各種可能進(jìn)行推演、思考、分析,形成猜想。
第三步,推理驗(yàn)證。猜想是否具有普適性,是否成立,要對猜想的正確性進(jìn)行推理證明。
第四步,總結(jié)歸納。最后對證明的結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié),找出其中的規(guī)律,并能夠用于解決實(shí)際問題。
在整個數(shù)學(xué)活動課開展的過程中需要教師積極營造民主平等、寬松和諧的課堂氛圍,讓學(xué)生在輕松愉快的狀態(tài)下,積極參與活動,并與他人進(jìn)行合作交流。
情境教學(xué)理論學(xué)家認(rèn)為,“教學(xué)過程是學(xué)生自我發(fā)展的過程,只有通過學(xué)生自身積極主動地參與、吸收、內(nèi)化才能發(fā)展”。在備課和教學(xué)中應(yīng)充分考慮學(xué)生的認(rèn)知水平,創(chuàng)設(shè)合理的故事模型,盡量模擬生活中的真實(shí)場景,讓學(xué)生更易獲得體驗(yàn),主動關(guān)注問題,從而引發(fā)思考,在解決問題的過程中學(xué)習(xí)知識。其主旨思想是讓學(xué)生在“做中學(xué)”。情境—故事型教學(xué)模式應(yīng)有以下幾個步驟。
第一步,創(chuàng)設(shè)生活化情境。選擇貼近生活實(shí)際的情境呈現(xiàn)數(shù)學(xué)模型,可以使學(xué)習(xí)內(nèi)容更加鮮活,更容易調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。讓學(xué)生親身體驗(yàn),更能順利地完成學(xué)習(xí)過程。生活中存在大量數(shù)學(xué)問題,例如,利率問題、打折銷售、人口統(tǒng)計(jì)、測量等,我們借助生活中的實(shí)際問題創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生分析,克服學(xué)習(xí)內(nèi)容的抽象性,解決問題。真實(shí)的情境能讓學(xué)生放手實(shí)踐,親身體驗(yàn),從而使學(xué)生順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)。把學(xué)生帶入生活化的數(shù)學(xué)課堂,變抽象為具體,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。恰當(dāng)?shù)膶?shí)際生活情境是學(xué)生學(xué)習(xí)的開端和背景,也是支持學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)的動力。
第二步,讓學(xué)生獲得數(shù)學(xué)體驗(yàn)。通過生活化的情境,讓學(xué)生身臨其境地體驗(yàn)生活情境,引導(dǎo)學(xué)生在體驗(yàn)中動腦思考,用心體會,理清脈絡(luò),建立情境中的數(shù)學(xué)模型。教師需要不斷地完善課堂中的生活化情境,使學(xué)生獲得與真實(shí)生活中相同或相似的情感體驗(yàn)。
第三步,引發(fā)學(xué)生主動思考進(jìn)行驗(yàn)證。在情境中體驗(yàn),在活動中感知,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行聯(lián)想和想象,把所感知的內(nèi)容同教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系起來,通過思維加工,整理為清晰、連貫、科學(xué)的概念。
第四步,根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果得出結(jié)論。數(shù)學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活,培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的意識和習(xí)慣,提高問題研究和問題解決的能力。
在美國,20世紀(jì)70年代初小組—合作型學(xué)習(xí)模式在中小學(xué)課堂中已經(jīng)廣泛應(yīng)用。教師在課堂中營造氛圍,通過學(xué)生之間的交流促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知,充分應(yīng)用了社會心理學(xué)的合作原理。在課堂教學(xué)之前,按照一定的要求和標(biāo)準(zhǔn)把學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組,小組成員之間或小組之間都有具體明確的分工,通過教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生之間的互動合作完成學(xué)習(xí)過程。實(shí)施階段要注意調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生先獨(dú)立思考,注重思維的個體性,然后在小組內(nèi)部進(jìn)行民主、平等的交流和互動,并在交流合作中反思,不斷豐富和完善自己的觀點(diǎn)和見解。
第一步,合理地將學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組。為了充分調(diào)動每位學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,同時(shí)更方便小組合作,可以事先把學(xué)生按好、中、差1:2:1的比例組合成4人學(xué)習(xí)小組。分組時(shí)男女比例要合適,還要考慮性格搭配互補(bǔ)的原則。選出組長,明確組長、組員各自的任務(wù),在小組進(jìn)行活動時(shí)成員之間要互相支持、配合,組長需要有一定的組織能力。
第二步,小組合作解決問題。首先,組長組織小組成員明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和活動任務(wù)。組長需要將活動任務(wù)進(jìn)一步細(xì)化,分配到各個組員?;顒舆^程中組員先進(jìn)行獨(dú)立思考和探究,然后進(jìn)入小組討論階段,組員之間積極交流,進(jìn)行思維的碰撞,表達(dá)自己的觀點(diǎn)和看法,并且提出疑問。每位小組成員優(yōu)勢不同,可以進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ),互助解決部分疑問。在整個活動過程中,通過小組合作與討論,學(xué)生之間也會產(chǎn)生心理上的認(rèn)同感。
第三步,小組展示,教師點(diǎn)評。小組討論結(jié)束后,進(jìn)行全班展示環(huán)節(jié)。先由組員進(jìn)行闡釋,若組員回答得不夠完善,再由組內(nèi)其他成員進(jìn)行補(bǔ)充。展示環(huán)節(jié)中組與組之間的交流,可以適度激發(fā)學(xué)生的競爭意識,在自由正當(dāng)?shù)母偁幏諊?,學(xué)生樂意將研究成果進(jìn)行展示和補(bǔ)充。
第四步,總結(jié)和反思。引導(dǎo)學(xué)生反思本節(jié)課的學(xué)習(xí)活動過程,進(jìn)行完善和總結(jié)。首先,將所學(xué)到的知識進(jìn)行整合,完善自己的知識結(jié)構(gòu)。其次,總結(jié)解決問題和知識形成過程中所用到的策略方法和數(shù)學(xué)思想。最后對自己和小組的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行總結(jié)和評價(jià),提出改進(jìn)措施,迎接下一次的學(xué)習(xí)和挑戰(zhàn)。
問題式教學(xué)模型是教師在教學(xué)過程中將本節(jié)課要進(jìn)行的數(shù)學(xué)活動以問題串的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前,由教師提出問題,學(xué)生思考解決,或者可以嘗試讓學(xué)生提出問題并解決問題。引導(dǎo)學(xué)生動腦思考、主動發(fā)現(xiàn)、積極探索、實(shí)踐體驗(yàn),運(yùn)用已掌握的知識和經(jīng)驗(yàn)獨(dú)立地獲取知識,解決問題,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。這種教學(xué)模式中問題的設(shè)置尤為關(guān)鍵,如何設(shè)置高質(zhì)量的問題,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)問題的表述要清晰明確,不能模棱兩可。(2)問題要問到點(diǎn)子上,要和本節(jié)課的內(nèi)容或概念有關(guān)。(3)問題要簡潔。(4)問題要帶有啟發(fā)性。
數(shù)學(xué)活動課的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)觀念,促進(jìn)學(xué)生能力的發(fā)展。通過數(shù)學(xué)活動課促進(jìn)學(xué)生積極探索、動手實(shí)踐。在設(shè)計(jì)活動課實(shí)施方案時(shí)要注重貼近生活,越接近學(xué)生的生活,其接受的程度就越高。所以盡可能多地應(yīng)用學(xué)生熟悉的生活場景。
在設(shè)計(jì)活動課實(shí)施方案時(shí)還要考慮學(xué)生之間的差異。不同校、不同班的學(xué)生會存在一些差異,同一班級中的學(xué)生也存在個體差異。教師要尊重學(xué)生的個體差異,做教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)提前做好預(yù)案,以便提高學(xué)生對活動的參與度。要有針對性地設(shè)計(jì)適合不同層次、不同類型學(xué)生的項(xiàng)目,讓每一個學(xué)生都有機(jī)會參與并且樂于參與,都能在活動中有所收獲。
在數(shù)學(xué)活動課開展過程中,教師要參與并指導(dǎo)整堂課的活動過程,課堂中以學(xué)生為主體,以活動為載體,要注意觀察學(xué)生完成活動時(shí)所使用的方法,嘗試讓學(xué)生講解活動過程以及活動過程中所用到的數(shù)學(xué)知識和方法。在每一個環(huán)節(jié)要充分留給學(xué)生思考的時(shí)間和空間。教師一定要做有針對性的總結(jié)和評價(jià),對好的方法及時(shí)給予肯定,對不恰當(dāng)、有問題的及時(shí)進(jìn)行修正。在整個課堂教學(xué)過程中,教師要做到尊重學(xué)生、信任學(xué)生,充分調(diào)動學(xué)生參與活動的積極性、主動性,切忌虎頭蛇尾,草草收場。
在數(shù)學(xué)活動課教學(xué)過程中,教師要盡可能調(diào)動學(xué)生的多種感官,借助豐富多樣的載體,為課堂營造和諧、愉快、輕松的學(xué)習(xí)氛圍。利用動手制作,情境再現(xiàn),小組競賽等各種形式,教會學(xué)生與他人交流與合作,一改以往數(shù)學(xué)課堂形式單一、枯燥沉悶的形式,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣和參與欲望。讓學(xué)生化被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),提高學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力,通過實(shí)踐和探索形成和鞏固數(shù)學(xué)知識。
綜上所述,隨著新課程改革的一步步推進(jìn),教師教學(xué)理念的不斷更新,許多新的教育理念和教學(xué)方式逐步被應(yīng)用到教育教學(xué)實(shí)踐中。數(shù)學(xué)活動課可以把抽象的道理具體化、形象化,便于讓學(xué)生從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。數(shù)學(xué)活動課為學(xué)生的主動參與創(chuàng)設(shè)了一定的條件,顛覆了以往教師講,學(xué)生聽、被動接受知識的學(xué)習(xí)模式,學(xué)習(xí)過程中教師只做引導(dǎo)者,學(xué)生需要參與到整節(jié)課的學(xué)習(xí)活動中。在整個學(xué)習(xí)過程中學(xué)生始終經(jīng)歷著個體的情感體驗(yàn),使學(xué)生的主體性得到了充分的發(fā)揮,同時(shí)進(jìn)一步強(qiáng)化和激勵了學(xué)生的上進(jìn)心、自信心?;顒舆^程中通過合作討論,小組競爭,逐步喚醒學(xué)生的主體意識,讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。數(shù)學(xué)活動課在提高學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的同時(shí)也發(fā)展和豐富了學(xué)生的人文素養(yǎng)。作為初中數(shù)學(xué)教師,要積極適應(yīng)新課程改革提出的要求,堅(jiān)持以學(xué)生為本的核心理念,重視新課程理論知識的學(xué)習(xí),樹立正確的數(shù)學(xué)活動課教育理念,注重?cái)?shù)學(xué)活動課的實(shí)施策略研究,提升教學(xué)效果。