陳俊
長期以來,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過多地重視接受式教學(xué)模式,忽略了探究性學(xué)習(xí)模式,學(xué)生缺乏自主探究和實踐體驗的空間,從而抑制了學(xué)生創(chuàng)造能力的發(fā)展.而數(shù)學(xué)實驗是實踐教學(xué)與思維智慧的深度融合,是新課程改革倡導(dǎo)的一種探究型教學(xué)形式,它寓知識學(xué)習(xí)與動手操作活動中,是有效構(gòu)建數(shù)學(xué)概念,挖掘數(shù)學(xué)規(guī)律和本質(zhì),促進學(xué)生自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要手段.因此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要重視實驗教學(xué),立足教學(xué)實際,優(yōu)選有效策略,引導(dǎo)學(xué)生積極參與、觀察思考、猜想假設(shè)、動手操作、合作交流、綜合歸納、遷移應(yīng)用,從而讓學(xué)生體驗知識的形成過程,感受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣,構(gòu)建充滿創(chuàng)新活力的數(shù)學(xué)課堂.
一、精心預(yù)設(shè)實驗,突破教學(xué)重難點,促進動態(tài)生成
數(shù)學(xué)重難點,主要指學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中難以理解和易于出錯的知識點.傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)對于教學(xué)重難點的突破方式主要通過教師的精講,這樣的教學(xué)方式盡管可以幫助學(xué)生掃清知識障礙,深化知識理解,但是在很大程上限制了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展,難以促進知識的動態(tài)生成.巧借數(shù)學(xué)實驗,讓學(xué)生自主實驗探究、動手操作,不僅可以將抽象、復(fù)雜數(shù)學(xué)難點形象、具體化,加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和掌握,而且可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維,增強學(xué)生實踐探究能力.因此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要結(jié)合教學(xué)重難點,精心預(yù)設(shè)實驗,讓學(xué)生在動手實踐中明確重點,突破難點,化解疑點,深化理解,從而促進知識的動態(tài)生成.
例如,對于“三角形內(nèi)心、外心、重心以及垂心的存在性”,教材中雖然作出一些解釋,但是并沒有給予充分的證明,因而學(xué)生在學(xué)習(xí)時難以理解透徹.
為了深化知識理解,幫助學(xué)生把握三角形內(nèi)心、外心、重心以及垂心的本質(zhì)特征,在教學(xué)過程中,筆者預(yù)設(shè)了如下實驗操作:首先讓學(xué)生自行準備好一塊三角形紙片,如圖1所示,過A點作一折疊使AB恰好落在AC上,然后得到折痕AD,則有AD平分∠BAC.接著用同樣的方法,得到折痕BE和CF,則有BE平分∠ABC,CF平分∠ACB.根據(jù)直觀圖我們可以看出:三角形三個角的角平分線交點即為三角形的內(nèi)心.類似地,可以讓學(xué)生折出三角形的外心、重心、垂心,得出:三角形的外心是三角形三條邊的中垂線的交點;三角形的重心是三角形三條中線的交點;三角形的垂心是三角形三條高的交點.這樣,通過預(yù)設(shè)數(shù)學(xué)實驗,幫助學(xué)生自主建構(gòu)了知識,突破了學(xué)習(xí)重難點,培養(yǎng)了學(xué)生動手、動腦能力.
二、創(chuàng)設(shè)實驗情境,引領(lǐng)猜想驗證,實踐探究體驗
心理學(xué)研究表明,良好的學(xué)習(xí)情境,有助于調(diào)動學(xué)生愉悅情緒,點燃學(xué)生思維之火,激發(fā)學(xué)生探究自覺性和積極性.在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要注意結(jié)合學(xué)生身心發(fā)展特點和學(xué)習(xí)規(guī)律,從學(xué)生已有知識背景和活動經(jīng)驗出發(fā),巧設(shè)良好的實驗情境,啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生主動參與、猜想驗證、動手操作、實踐體驗,讓學(xué)生從實踐中獲得真知,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律,在體驗中內(nèi)化認知,升華情感,提升能力.
比如,在教學(xué)《特殊的平行四邊形-正方形》時,為了讓學(xué)生體驗數(shù)學(xué)概念的形成過程,筆者首先創(chuàng)設(shè)以下情境,提出問題:小新是一個勤于思考、勇于探索的學(xué)生,他發(fā)現(xiàn)將一張長方形按照圖2(1)中沿BD折一下就可以裁出正方形紙片,你認為小新的觀點對嗎?然后引導(dǎo)學(xué)生猜想驗證,動手操作,開展實驗探究:①如圖2(1)所示,沿虛線BD對折,使AB邊落在BC邊上,且A與C重合;②如圖2(2)所示,沿虛線MC對折,使B與D重合,③展開后,如圖2(3)所示.最后組織學(xué)生交流討論,總結(jié)歸納,形成數(shù)學(xué)概念.這樣,通過創(chuàng)設(shè)實驗情境,提出有效問題,引領(lǐng)學(xué)生動手實驗,進一步深化了知識理解,幫助學(xué)生順利建構(gòu)了知識,同時還培養(yǎng)了學(xué)生實驗探究和創(chuàng)新能力.
三、引導(dǎo)歸納總結(jié),回歸生活實際,有效拓展應(yīng)用
培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力是數(shù)學(xué)教學(xué)至關(guān)重要的任務(wù)之一.當(dāng)學(xué)生經(jīng)歷了觀察、分析、猜想、推理、探究、驗證等一系列思維活動后,教師要組織學(xué)生交流討論、歸納總結(jié),從而獲得最終結(jié)論,挖掘其本質(zhì)規(guī)律.接著讓學(xué)生回歸生活實際,運用所獲得的結(jié)論和規(guī)律,解決生活中實際問題,從而培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,提高學(xué)生知識遷移、綜合運用、自主分析問題和解決問題的能力.
以《勾股定理》為例,當(dāng)學(xué)生通過開展實驗探究、交流反思、歸納概括出直角三角形勾股定理:a2+b2=c2后,筆者在此基礎(chǔ)上提出了以下實際應(yīng)用問題,引導(dǎo)學(xué)生拓展延伸,遷移應(yīng)用,從而深化理解,增強學(xué)生實際應(yīng)用能力,做到學(xué)以致用.
(1)如圖3所示,緝毒警方在基地B處獲知有販毒分子分別在P島和M島進行毒品交易后,緝毒艇立即出發(fā),已知甲艇沿北偏東60°方向以每小時40海里的速度前進,乙艇沿南偏東30°方向以每小時30海里的速度前進,半小時后甲到M島,乙到P島,則M島到P島之間的距離是多少?
(2)如圖4所示,有高為3米,斜坡長為5米的樓梯表面鋪地毯,那么地毯至少需要多少米?
總之,在新課程理念的指引下,教師要注意變接受式學(xué)習(xí)為探究性學(xué)習(xí),善于挖掘課堂亮點,注意開發(fā)和利用數(shù)學(xué)實驗,引導(dǎo)學(xué)生思考觀察、分析探究、猜想驗證、動手操作、合作交流、總結(jié)歸納、拓展應(yīng)用,從而促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí),提升學(xué)生的綜合素質(zhì).