閆文秀
讓學(xué)生動(dòng)手操作在小學(xué)、初中比較受人青睞,到了高中隨著學(xué)生年齡的增長(zhǎng),理解能力的不斷提高,讓學(xué)生動(dòng)手操作逐漸淡出人們的視野。另外為了準(zhǔn)備高考,趕進(jìn)度,應(yīng)該讓學(xué)生動(dòng)手操作的環(huán)節(jié)都被教師的直接講解取代了。高中數(shù)學(xué)有的知識(shí)比較抽象難理解,有的知識(shí)需要學(xué)生具備一定的空間想象能力,而且新課程要求重視學(xué)生的動(dòng)手操作和主動(dòng)參與,讓學(xué)生在觀察、操作、探究等活動(dòng)中歸納和發(fā)現(xiàn)知識(shí)與結(jié)論。高中數(shù)學(xué)教學(xué)一定要遵循學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的心里規(guī)律,讓學(xué)生親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生的過程。蘇霍姆林斯基說過:“手和腦之間有著千絲萬縷的聯(lián)系,手使腦得到發(fā)展,使它更明智,腦使手得到發(fā)展,使它變?yōu)樗季S的工具和鏡子?!碧嵘龑W(xué)生動(dòng)手操作能力,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中十分必要。
一、讓學(xué)生動(dòng)手操作,有助于培養(yǎng)學(xué)生自主探究知識(shí)的能力
1.對(duì)于概念的探究
概念性知識(shí)在高中數(shù)學(xué)中非常重要,高考時(shí)常常作為考查對(duì)象。大多數(shù)概念都比較抽象,所以在教學(xué)中有一定難度。在教學(xué)中, 教師要盡量讓學(xué)生自己動(dòng)手,探索出結(jié)論。
例如,對(duì)橢圓概念的教學(xué),教師讓每個(gè)學(xué)生提前都準(zhǔn)備一塊紙板,兩個(gè)圖釘,一段細(xì)繩。之后讓學(xué)生動(dòng)手操作:把兩個(gè)圖釘固定在紙板上,再把細(xì)繩拴在兩個(gè)圖釘上,套上鉛筆,拉緊細(xì)繩,移動(dòng)筆尖。這時(shí)學(xué)生會(huì)出現(xiàn)各種情況,有些學(xué)生畫出扁圓程度不同的橢圓;有些學(xué)生畫出了一條線段;而有些學(xué)生帶的線繩太短了,根本栓不到兩個(gè)釘子上。課堂上學(xué)生會(huì)出現(xiàn)各種疑問,討論為什么會(huì)這樣?這時(shí)教師適時(shí)引導(dǎo):“滿足什么條件我們才能得到橢圓?”學(xué)生通過觀察比較各自畫出的圖形,得出橢圓的概念。學(xué)生會(huì)進(jìn)一步提出問題:“是不是繩長(zhǎng)等于兩個(gè)圖釘間的距離時(shí),會(huì)得到一條線段?”還有學(xué)生會(huì)提出:“當(dāng)繩長(zhǎng)小于兩個(gè)圖釘間的距離時(shí),什么圖形都得不到?!蓖ㄟ^學(xué)生自己動(dòng)手操作、思考和探究,把橢圓的內(nèi)涵、外延都挖掘出來了,本來很難理解的橢圓的概念,學(xué)生卻能夠比較輕松地深刻理解和掌握。
2.對(duì)于圖象和性質(zhì)的探究
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,要讓學(xué)生自己動(dòng)手去探索函數(shù)的圖象和性質(zhì),總結(jié)規(guī)律,提高認(rèn)識(shí)。不妨以研究函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象為例,先讓學(xué)生列表描點(diǎn),在紙上用鉛筆畫出y=sinx、y=sin(x+■)和y=sin(2x+■)的圖象,再觀察研究這三個(gè)圖象間的關(guān)系。教師提問:“由y=sinx的圖象怎樣得到y(tǒng)=sin(x+■)的圖象?由y=sin(x+■)的圖象怎樣得到y(tǒng)=sin(2x+■)的圖象?”學(xué)生會(huì)拿著自己畫出的圖形,反復(fù)地思考琢磨,找出規(guī)律。之后再讓學(xué)生用多媒體畫圖驗(yàn)證。當(dāng)驗(yàn)證之后,學(xué)生會(huì)有一種成功的愉悅感。蘇霍姆林斯基說:請(qǐng)記住,成功的歡樂是一種巨大的情緒力量,它可以促進(jìn)兒童好好學(xué)習(xí)的愿望。探索知識(shí)的過程就像蛹變蝴蝶,必先在痛苦中掙扎才能破繭而出。雖然畫圖的過程比較漫長(zhǎng),也比較麻煩,但是讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)產(chǎn)生的過程,學(xué)生就會(huì)真正地理解和掌握知識(shí),從而做到舉一反三,靈活運(yùn)用。避免了學(xué)生死記硬背,機(jī)械地模仿,使得學(xué)習(xí)具有生氣和活力。
二、讓學(xué)生動(dòng)手操作,有助于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力
新課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手操作和主動(dòng)參與,讓他們?cè)谟^察、操作、想象、交流等活動(dòng)中認(rèn)識(shí)空間幾何體,提高空間想象能力。高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生往往感覺立體幾何難學(xué)。其主要原因在于學(xué)生的空間想象能力比較貧乏,而教師通常用講—聽的教學(xué)方式,只是紙上談兵,教學(xué)處于孤立靜止?fàn)顟B(tài),學(xué)生感覺乏味。如果適時(shí)讓學(xué)生動(dòng)手操作,喚醒課堂,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,就能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。
1.善于運(yùn)用折紙、積木、木棍、橡皮泥等工具
“槍挑一條線,棍掃一大片”,讓學(xué)生隨手用木棍來回移動(dòng),就能立刻明白點(diǎn)構(gòu)成了線,線構(gòu)成了面。在教授線面垂直的判定定理時(shí),讓學(xué)生用一張紙隨便一折,擺到桌上,每個(gè)學(xué)生折出的形狀會(huì)不一樣,教師讓學(xué)生觀察考慮,怎樣折才能使折線垂直于桌面?這樣很容易使得學(xué)生得出結(jié)論,理解定理。對(duì)于三視圖,有的學(xué)生就是想不出來,讓學(xué)生利用積木把原圖形搭出來,再來看三視圖就一目了然了。學(xué)生對(duì)于有一個(gè)側(cè)面垂直于底面的斜三棱柱提出疑問,覺得不可能有這種幾何體。教師讓他們用橡皮泥做模型,當(dāng)模型做出來時(shí),學(xué)生豁然開朗,口中大呼:“哦!明白了!”鼓勵(lì)學(xué)生折一折,動(dòng)手?jǐn)[一擺,利用簡(jiǎn)易的工具能夠解決大問題。
2.善于利用多媒體
現(xiàn)在的學(xué)生對(duì)于網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、多媒體等非常感興趣。因?yàn)槎嗝襟w能夠呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和軌跡圖形,使一些難以想象的圖形便于理解,所以平時(shí)要多鼓勵(lì)學(xué)生用多媒體制作一些動(dòng)畫,讓圖形動(dòng)起來。例如,直角梯形沿著一條直角邊旋轉(zhuǎn),就形成了圓臺(tái),學(xué)生會(huì)覺得非常有意思。在講解錐體的體積公式時(shí),讓學(xué)生用多媒體,做出構(gòu)成三棱柱的三個(gè)棱錐,用動(dòng)畫把棱錐進(jìn)行拼接,然后再把拼接的圖形分開,隨著拼接—分開的過程,學(xué)生自然清楚地得出了要推證的結(jié)論。
三、讓學(xué)生動(dòng)手操作,有助于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力
1.動(dòng)手操作有助于學(xué)生解決實(shí)際問題
通過學(xué)生動(dòng)手操作將實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)模型,在實(shí)際生活中應(yīng)用,進(jìn)而使學(xué)生獲得對(duì)數(shù)學(xué)的理解,在思維能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀等多方面得到全方位發(fā)展。
2.動(dòng)手操作有助于學(xué)生積極驗(yàn)證所得出的結(jié)論。
例如對(duì)于y=sinx與y=x的交點(diǎn)個(gè)數(shù),學(xué)生容易出錯(cuò),會(huì)得出不同的答案。啟發(fā)學(xué)生利用幾何畫板畫圖驗(yàn)證,然后再思考出錯(cuò)的原因。投擲骰子來驗(yàn)證六點(diǎn)出現(xiàn)的概率是不是六分之一。用計(jì)算器驗(yàn)證是不是零等。動(dòng)手操作鍛煉了學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。
四、讓學(xué)生動(dòng)手操作,有助于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維
動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力是密切聯(lián)系在一起的。多動(dòng)手,往往能夠激發(fā)創(chuàng)造的欲望和靈感。動(dòng)手操作同時(shí)伴隨著大膽的猜想。例如做正多面體,有的學(xué)生用紙粘,有的學(xué)生用用完的圓珠筆和線做成。有的學(xué)生用土豆、蘿卜做。當(dāng)這些由各種材質(zhì)做成的正四面體、正六面體、正八面體、正十二面體、正二十面體擺到教室時(shí),對(duì)于老師和學(xué)生是怎樣的一種震撼。對(duì)于橢圓,除了讓學(xué)生用上面提到的鉛筆套上線繩畫,還可以引導(dǎo)他們用紙折,當(dāng)折出橢圓時(shí),學(xué)生會(huì)特別地驚奇,為什么這樣會(huì)折成橢圓,引起學(xué)生探求知識(shí)的欲望。學(xué)生會(huì)主動(dòng)地進(jìn)一步去探索怎樣用紙折出雙曲線,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
總之,高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)盡量讓學(xué)生親自動(dòng)手操作,充分發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,遵循教學(xué)的規(guī)律,才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)造性的人才。
編輯 魯翠紅