嚴(yán)鴻灝
(福州市閩安初級中學(xué),福建 福州 350016)
與舊教材相比,新課改實驗教材降低了純數(shù)學(xué)的難度,刪減了部分繁難內(nèi)容,但更注重了數(shù)學(xué)在實際生活中的應(yīng)用,更注重了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實踐操作能力。面對新教材的特點和新課改的要求,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、參與熱情、思維方式等主觀能動性的因素,越來越成為影響數(shù)學(xué)課堂教學(xué)成效的關(guān)鍵。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師必須高度重視激“趣”和啟“思”,充分利用學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)過程的成就感,鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生積極表達(dá)自己的見解,才能在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與提升學(xué)生的思維品質(zhì)基礎(chǔ)上達(dá)到課堂教學(xué)的增效目標(biāo)。
興趣是個體以特定的事物、活動及個人為對象,所產(chǎn)生的積極的和帶有傾向性、選擇性的態(tài)度和情緒。興趣是一種無形的動力,當(dāng)學(xué)習(xí)者對他所學(xué)的對象有濃厚興趣時,就不會感到學(xué)習(xí)是一種負(fù)擔(dān),而是會調(diào)動自己的內(nèi)在潛能積極主動地進(jìn)行學(xué)習(xí),會因?qū)W⑴c投入而提高學(xué)習(xí)的效率。
數(shù)學(xué)是研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化以及空間模型等概念的一門學(xué)科。生活處處有數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)來源于生活又應(yīng)用于生活。巧妙地利用數(shù)學(xué)知識解決生活中的簡單問題可以有效地引發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣。
如在講解“找規(guī)律”這個專題時,我事先準(zhǔn)備了一張某年某月的日歷表,告訴學(xué)生:你隨便圈出日歷表上一豎列中相鄰的三個數(shù),并將這三個數(shù)的和告訴我,我可以當(dāng)場說出這三個數(shù)分別是多少。這個問題立即把學(xué)生的興趣調(diào)動了起來,學(xué)生急于知道老師是如何猜出這三個數(shù)的。這時,教師適時滲透方程的概念與方程的優(yōu)越性,并告訴學(xué)生,這個問題只需列一個簡單的方程即可解決,學(xué)生自然對方程產(chǎn)生了濃厚的興趣,學(xué)習(xí)的積極性充分地調(diào)動了起來。
現(xiàn)代心理學(xué)研究表明:個體一旦對某一人、事或物存有好奇心,就會表現(xiàn)出探求其奧秘的強烈愿望,引起對該對象密切的關(guān)注。數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師從學(xué)生的心智狀態(tài)出發(fā),抓住學(xué)生對懸而未決之問題的好奇心和認(rèn)知沖突、急于弄清其真相的心理狀態(tài),可以激發(fā)學(xué)生探究其答案的強烈愿望。
例如,在進(jìn)行圓周長的教學(xué)時,我給學(xué)生提了這樣一個問題:“設(shè)想地球就像乒乓球那樣是一個光滑的球體,有一條很長的繩子正好緊緊地繞地球的赤道一周(繩子和地球之間沒有縫隙)?,F(xiàn)在,把這條繩子延長10米,再繞地球赤道一周,并且要求繩子與地球之間的間隙是均勻的,這時繩子與地球之間的間隙是否連一只小老鼠也通不過?還是能通過一只大水牛?”
按直覺,學(xué)生大都認(rèn)為延長后的繩子與地球之間的間隙肯定連一只小老鼠也通不過,但是又不能完全確定,因此對這個未知問題十分好奇,產(chǎn)生了強烈的認(rèn)知沖突。學(xué)生帶著這個問題學(xué)習(xí)新知識,注意力特別集中,積極性特別高,效果特別好。
學(xué)了圓的周長公式后,師生對上述問題進(jìn)行驗證:
設(shè)地球的半徑為r米,繩子延長10米后均勻繞地球一周的半徑為R米,則原來的繩子長為2πr米,后來的繩子長為2πR米。于是,2πR-2πr=10,R-r=10/2π>1.5。這說明延長后的繩子繞地球一周后,與地球之間的間隙可以通過一只大水牛。
計算所得出的結(jié)論太不可思議了!太難以想象了!這怎么可能呢?有的學(xué)生甚至久久未能接受上述事實,這種長時間的認(rèn)知沖突對激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)興趣大有好處。在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師充分利用學(xué)生的好奇心,精心制造懸念,可以極大調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
新的實驗教材中設(shè)置有部分的實驗和游戲,教師珍惜對這些資源的開發(fā)與利用,充分讓每一個學(xué)生都參與其中,在游戲中學(xué),在操作中學(xué),寓教于樂,既能喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又有利于從中體會與發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的一些內(nèi)在規(guī)律,效果十分顯著。
例如在學(xué)習(xí)概率的知識時,教材中設(shè)置有摸球游戲,目的讓學(xué)生通過摸球游戲感悟事件發(fā)生的可能性大小,但受課堂上時間的限制,因此我在課后又組織學(xué)生進(jìn)行了大量的實驗,通過這些實驗,學(xué)生對概率有了清晰的理解與認(rèn)識,對進(jìn)一步學(xué)習(xí)概率產(chǎn)生了濃厚的興趣。又如,在講解“拋物線”時,我拿出一個乒乓球向空中一扔,乒乓球劃出了一道“拋物線”;在講解圓錐的側(cè)面積時,我用事先準(zhǔn)備好的一個扇形卷成一個圓錐,再把卷成的圓錐重新展成一個扇形,學(xué)生很快直觀地認(rèn)識了圓錐的側(cè)面展開圖是一個扇形,這個扇形的弧長等于圓錐的底面周長。這樣,學(xué)生在直觀有趣的教學(xué)中充分調(diào)動了學(xué)習(xí)的積極性,深刻理解了圓錐的本質(zhì),為學(xué)習(xí)圓錐的側(cè)面積公式打下了良好的基礎(chǔ)。
所謂啟發(fā)式教學(xué),是指教師在教學(xué)過程中根據(jù)教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律,從學(xué)生的實際出發(fā),采用多種方式,以啟發(fā)學(xué)生的思維為核心,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促使他們生動活潑地學(xué)習(xí)的一種教學(xué)指導(dǎo)思想。有藝術(shù)地應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué),可以充分調(diào)動學(xué)生思維的積極性、提升學(xué)生的思維品質(zhì)。
例如,我在講解二元一次方程組的應(yīng)用時,出了一道著名的“雞兔同籠”問題:雞兔同籠50只,共有140條足,問籠中幾只雞?幾只兔?
自然,學(xué)生很容易用列方程組的方法解決了這個問題,學(xué)生們都覺得這個問題十分容易。
我接著說,同學(xué)們,你們能用算術(shù)方法巧妙地解答這個問題嗎?
然后,我用四種方法啟發(fā)學(xué)生:一是“金雞獨立巧解法”,即讓每只雞都一只腳站立著,每只兔都用兩只后腳站立著,那么地上的總腳數(shù)是多少?你們從中得到什么啟發(fā)?二是“尾巴當(dāng)頭妙解法”,即如果把每只兔子的尾巴也看著頭,那就一兔兩頭,然后設(shè)想將每只兔子攔腰斬斷,變成“一頭兩腳”的兩只“半兔”,這時半兔與雞都有幾只腳?它們共有幾只?你們從中得到什么啟發(fā)?三是“翅膀當(dāng)腳想得巧”,即如果把每只雞的兩個翅膀也當(dāng)作腳,則雞兔共有多少只腳?你們從中得到什么啟發(fā)?四是“兔子學(xué)猴更奇妙”,即如果讓每只兔的前兩只腳都收起來,只用后兩只后腳站立,這時地上共有腳多少只?你們從中又得到了什么啟發(fā)?
以上的啟發(fā)妙在題中不涉及翅膀尾巴,卻引入了翅膀尾巴;奇在將翅膀和尾巴分別設(shè)為足和頭,更妙在讓雞金雞獨立,讓兔子學(xué)猴子般雙腳站立,使問題變得十分有趣。學(xué)生在充滿趣味的氣氛中深深感受到數(shù)學(xué)的美,連那些討厭數(shù)學(xué)的學(xué)生也情不自禁地對數(shù)學(xué)刮目相看了。學(xué)生在感受到數(shù)學(xué)美的同時,又覺得上述解法有一定的技巧性和難度,不像方程解法那么簡單容易,進(jìn)一步體現(xiàn)了方程解法的優(yōu)越性,從而進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)好方程的興趣。
通過巧妙的啟發(fā)能使課堂妙趣橫生,改變了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的枯燥乏味和被動狀態(tài),注重引導(dǎo)學(xué)生積極思維、多維度思考,這也正是新課標(biāo)所倡導(dǎo)的理念。
通過開放式的探究學(xué)習(xí),可開拓學(xué)生的視野,養(yǎng)成不墨守成規(guī),敢于標(biāo)新立異,品嘗創(chuàng)造性數(shù)學(xué)活動的樂趣,體驗創(chuàng)造性思維的成功喜悅。
例如,在如圖的5×5的方格紙中,每個小方格都是邊長為1的正方形,點A、B是方格紙中的兩個格點(即正方形的頂點),請找出格點C,使△ABC的面積為2個平方單位,試畫出滿足條件的所有格點C。
這是個結(jié)論開放性試題,其答案有很多個,學(xué)生很難畫出所有符合要求的點C。
教師在講解這道題時,必須引導(dǎo)學(xué)生抓住它的本質(zhì):
首先,在AB的兩側(cè)各畫符合要求的一點C1、C2;其次,利用同底等高的三角形面積相等,畫出其它符合要求的點為 C3,C4,C5。
事實上,學(xué)生會高興地發(fā)現(xiàn):C1C3∥AB,C2、C3、C5所在同的直線平行于AB。
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程就是進(jìn)行探索的過程,通過創(chuàng)設(shè)問題情景,從而讓學(xué)生探究問題,發(fā)現(xiàn)問題,以及問題的解決過程等。這種教學(xué)方法雖然耗時較多,但它對學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的形成、創(chuàng)造性思維的發(fā)展等大有裨益。
例如,在⊙O中,點D、E分別是兩條弦AB和AC所對的劣弧的中點,連接DE分別交兩條弦于點M、N。求證:AM=AN。
經(jīng)過師生的共同探討,得到了兩種證明方法。
接下去,我引導(dǎo)學(xué)生作如下的探索:
(1)如果D、E分別為這兩條弦所對的優(yōu)弧的中點,其他條件不變,上述結(jié)論成立嗎?(2)如果D為一條弦所對的劣弧中點,E為另一條弦所對的優(yōu)弧的中點,其他條件不變,上述結(jié)論成立嗎?
(3)如果兩條弦所在直線的交點在圓內(nèi),根據(jù)上述三種做法,其結(jié)論分別成立嗎?
(4)如果兩條弦所在直線的交點在圓外,根據(jù)上述三種做法,其結(jié)論分別成立嗎?
(5)在(4)中,如果其中一條弦所在直線變?yōu)榕c圓相切,這時又可得到什么相應(yīng)的結(jié)論?如何證明?
(6)在以上各種情況中,如果其中一條弦經(jīng)過圓心,而其他條件不變,可得到什么特殊的結(jié)論?
在老師的引導(dǎo)下,大部分學(xué)生都能在課堂上較為圓滿地解決了這個問題,不僅提高了學(xué)習(xí)的積極性、激發(fā)了數(shù)學(xué)興趣,更拓展了數(shù)學(xué)思維、鍛煉了分析能力。
作為“鍛煉思維的體操”,數(shù)學(xué)有著無窮的奧秘。教師不斷地充實自己,提高自己,努力提升數(shù)學(xué)教學(xué)的科學(xué)性與藝術(shù)性,通過激“趣”與啟“思”為課堂增效,從而更好地適應(yīng)新時期的數(shù)學(xué)教學(xué)工要求,大面積提高數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量與效益。
[1]邵瑞珍.教育心理學(xué)[M].上海:上海教育出版社,1998.
[2]章建躍.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)論與學(xué)習(xí)指導(dǎo)[M].北京:人民教育出版社,2001.