數(shù)學(xué)實踐操作是學(xué)生獲得感性知識、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)關(guān)系的重要途徑,恰當(dāng)?shù)匾雽嵺`操作可以讓學(xué)生興趣盎然,同時可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、驗證問題和創(chuàng)造性解決問題的能力。那么,有哪些數(shù)學(xué)實踐活動可供操作呢?第一,培養(yǎng)探究能力的實踐操作;第二,發(fā)現(xiàn)、驗證數(shù)學(xué)原理的實踐操作;第三,應(yīng)用數(shù)學(xué)能力的實踐操作;第四,培養(yǎng)創(chuàng)新能力的實踐操作。
初中數(shù)學(xué)實踐操作探究能力數(shù)學(xué)能力創(chuàng)新能力在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,實踐操作有助于學(xué)生探究新知識,已越來越受到教師的重視。教師恰當(dāng)?shù)匾雽嵺`操作活動可以讓學(xué)生興趣盎然,同時可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、驗證問題和創(chuàng)造性解決問題的能力。那么,有哪些數(shù)學(xué)實踐活動可供教師在課堂上操作呢?
一、培養(yǎng)探究能力的實踐操作
在新課程理念下,知識的產(chǎn)生過程有時比直接給出結(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)動機,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。而實踐操作正是讓學(xué)生經(jīng)歷知識發(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)生分組進行操作,教師提出以下問題:
問題1:用同一種正多邊形進行平面鑲嵌,哪些圖形能鑲嵌?
問題2:用兩種正多邊形進行鑲嵌,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)生實踐操作過程中,每位學(xué)生都積極參與活動,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),以上幾個問題便迎刃而解。通過實踐操作,不僅達到事半功倍的效果,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。
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)時只注重知識的傳授,而忽視了對過程的探究與知識的內(nèi)在聯(lián)系的發(fā)現(xiàn)。如此,在教學(xué)時,可先做個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,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)生對知識間的理解,培養(yǎng)了學(xué)生對知識的探究意識。
二、發(fā)現(xiàn)、驗證數(shù)學(xué)的原理實踐操作
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,有的教師會忽視數(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)生對新知識“猜想——操作——探索——歸納”的思維過程,使學(xué)生對結(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)重點放在知識的產(chǎn)生過程中,放在揭示知識形成的規(guī)律上,讓學(xué)生自己實踐操作,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,靈活運用原理。如在《平方差公式》教學(xué)中,可以設(shè)計這樣的問題:在一塊邊長為a的正方形場地中,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)。
這種實踐操作利用學(xué)生活潑好動的特點,讓學(xué)生在剪紙、拼圖的動手操作中,由“形”得出“數(shù)”的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了平方差公式。通過活動,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)活動經(jīng)驗,學(xué)會如何去發(fā)現(xiàn)、驗證規(guī)律。
三、應(yīng)用數(shù)學(xué)能力的實踐操作
數(shù)學(xué)教學(xué)要與生活實際相聯(lián)系,讓學(xué)生體會到生活中處處有數(shù)學(xué),體驗到數(shù)學(xué)的樂趣,積極主動地學(xué)習(xí)有價值的數(shù)學(xué)。如此,在教學(xué)活動中,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)生靈活運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題。如在蘇科版八下《相似三角形》后的數(shù)學(xué)活動中,安排了學(xué)生在學(xué)校附近或郊外選擇一個物體,并根據(jù)當(dāng)時的氣候條件,被測量物體的地理環(huán)境,利用已有的測量工具,設(shè)計出測量測量物體的高度的方法,并測出它的高度。教學(xué)中,先引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)、歸納測量物體高度的方法。如:利用平行投影,測量物體的高度;利用中心投影,測量路燈桿的高度;利用視點、視線、盲區(qū)的相關(guān)知識測量物體的高度;利用光學(xué)原理測量物體高度等。最后完成“數(shù)學(xué)活動評價表”。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)過的知識應(yīng)用于實際生活中,既豐富了學(xué)生對相似三角形的認(rèn)識,又有利于加強理論實際,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。
在實踐操作中,學(xué)生都會遇到一些困難,但通過教師的指導(dǎo),理論數(shù)學(xué)成為實踐的數(shù)學(xué),讓學(xué)生體會到生活中到處都有豐富的數(shù)學(xué)知識,從而形成應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識,達到素質(zhì)教育的目的。
四、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的實踐操作
實踐操作有利于創(chuàng)新能力的發(fā)展,而實踐操作能力是創(chuàng)新能力的重要組成部分。我們既需要學(xué)生具有獲取知識的能力,也需要學(xué)生具有應(yīng)用知識的能力。而知識也只有在靈活應(yīng)用時才具有生命力,才是活的知識。數(shù)學(xué)教學(xué)要為學(xué)生提供實踐操作的機會,讓學(xué)生在動手操作中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、概括特征、掌握方法,在體驗中領(lǐng)悟數(shù)學(xué)、學(xué)會想象、學(xué)會創(chuàng)造。如在《設(shè)計軸對稱圖案》教學(xué)中,可以開展拼圖、涂色、剪紙等活動,設(shè)計如下問題:
問題1:在下列每個由9個小正方形組成的圖形中選3個方格涂上紅色,使整個圖形關(guān)于l成軸對稱。如果方格中的小正方形換成長方形又有幾種?
問題2:以給定的兩個圓、兩個三角形、兩條平行線為構(gòu)件,請你盡可能多地構(gòu)思出獨特且有意義的軸對稱圖形,并寫出一兩句貼切、灰諧的解說詞。
問題3:請在下列一組圖形符號中找出它們所蘊含的內(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,既鞏固了前面軸對稱的有關(guān)內(nèi)容,又能充分調(diào)動學(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)計思路,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。
實踐操作是學(xué)生獲得感性知識、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)關(guān)系的重要途徑,只要我們在課堂上給學(xué)生合作探索的機會,放手讓學(xué)生操作,真正把學(xué)習(xí)的主動權(quán)還給學(xué)生,學(xué)生的潛能會得到發(fā)揮,個性會得到發(fā)展,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣會得到激發(fā),能力會得到發(fā)展。