【摘 要】數(shù)學作文是學生表達數(shù)學學習主張和數(shù)學發(fā)現(xiàn)的平臺。它利于學生將學習思維延伸到課外,為學生的奇思妙想提供交流平臺,給學生質(zhì)疑、展示提供分享渠道。它保證了學習過程的愉悅,也讓學生享受到學習結(jié)果的成就感。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學作文;快樂學習;創(chuàng)新思維
【中圖分類號】G633.6 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009(2017)67-0011-04
【作者簡介】戴志鴻,南京師范大學附屬中學樹人學校(南京,210036)教研處主任,高級教師。
數(shù)學學習,曾是許多人多年揮之不去的噩夢。不少名人都多次提到上學時,數(shù)學學習過程中的糾結(jié)、困惑和痛苦,引起一群人的共鳴。究其原因,數(shù)學學習過程中,學生缺少交流討論的平臺,沒有機會表達自己的數(shù)學主張、數(shù)學發(fā)現(xiàn),無法滿足自己的探究欲,體驗不到成就感,從而生成負面的學習體驗。為解決學習困境,提升學生學習的幸福感,數(shù)學作文順勢而生。學生在數(shù)學作文中,探討數(shù)學問題、交流數(shù)學觀念,感受數(shù)學的美麗,分享數(shù)學學習的成就,體驗學習輸出的快樂。數(shù)學作文,豐富了傳統(tǒng)的數(shù)學學習模式,填補了學習過程的輸出渠道,成為學生快樂學習的自平臺。
一、延伸數(shù)學思維的時空,滿足學生的探究欲
課堂教學中,學生常常會生成一些奇思妙想,或者有對一些問題的探討,但因教學進度或教學設(shè)計的約束,學生常常淺嘗輒止,意猶未盡。課堂教學,無法滿足學生的探究欲和好奇心。兩周一次的數(shù)學作文,給學生充分的思考時間、充足的研究空間,有效彌補了課堂教學的不足,極大地滿足了學生的探究欲。數(shù)學作文中,學生能充分闡述對數(shù)學問題的研究、探索、發(fā)現(xiàn)及困惑。通過數(shù)學作文,教師也可以清晰地了解學生思考的深度和廣度,關(guān)注學生數(shù)學學習的水平,掌握學習動態(tài),洞悉學習心理,全面評價學生數(shù)學學習的過程。
案例1:關(guān)于增根(作者:劉語欣)。
1.增根的產(chǎn)生。
在解分式方程時我們常常會遇到一種情況,即得到的解是原方程的增根,此時方程無解。我們知道,判斷得到的解是否是增根的方法是:將解代入分母看分母的值是否為0,由此便可判斷出增根的產(chǎn)生原因。
……
2.增根究竟是什么。
……
經(jīng)過上面的三個步驟,得到一個矛盾等式,便可得知原方程無解。增根其實就是在第2步的時候讓左右兩邊都乘0,把原來的矛盾式變?yōu)榱说仁?,從而產(chǎn)生了增根。
課上戴老師讓我們寫一個解出的答案為增根的分式方程,利用這個原理可以很快寫出。
3.有關(guān)增根的習題。
……
到這一步時,依照解整式方程的方法 (即關(guān)于x的方程ax=b,當a=0且b≠0時方程無解)。我們可以很快求出t=-1,但這時,必須注意整式方程與分式的差別,即增根,所以必須再討論。
……
仔細檢驗,全面考慮,關(guān)于分式方程的增根問題其實很簡單。
解分式方程,必須要進行驗根,這是解分式方程和整式方程的最大區(qū)別。教學中可能會強調(diào)怎樣驗根,而對增根的產(chǎn)生原因常常一句話帶過。對學生而言,沒有理解為什么會產(chǎn)生增根,驗根的重要性也就沒有體會。如果僅僅靠扣分、訂正來強化學生的計算操作訓練,只能培養(yǎng)出機械解題的工具,對學生的數(shù)學素養(yǎng)提升沒有任何意義。劉語欣同學自己對分式方程的增根進行了三個方面的探究,明白了怎么會產(chǎn)生增根、怎樣構(gòu)造有增根的分式方程,方程有增根與方程無解的關(guān)系。這三個問題反映了她對分式方程的思考深度和寬度。能進行這樣的總結(jié)和研究,足以說明她對分式方程增根的理解已超越課標的層次要求。
二、豐富學習輸出的形式,滿足學生的多元化發(fā)展需求
學生的多元化發(fā)展,需要不同形式的學習方法,多樣的輸出形式。中學生學習幸福感的愉悅,既包括感官上的滿足,也包括對認知結(jié)果的愉悅,感官知覺通道的學習興致和指向認知通道的學習效能,都是學生學習幸福感的因子。(孫小紅,2017)數(shù)學作文,有機融合了數(shù)學學習、反思、探究、對話、討論、交流、分享等方面的功能,滿足了學生認知通道多元化發(fā)展的需求。
案例2:數(shù)學中物極必反的奧秘。(作者:朱亦陳)
“物極必反”是個成語,和“樂極生悲”的意思差不多。在數(shù)學中,也存在這樣的道理。
上個星期,在學習數(shù)軸與絕對值時,老師出了這樣一道題目:比較a與的大小。我覺得,這道題給二、三年級的同學做,會說是a>,因為3>,4>,可是,事實上,這道題可沒這么簡單。
首先,這道題應該分類討論,先找特殊點:1= ,-1=,無意義。那么特殊點便是1,0,-1。
畫個數(shù)軸,我驚奇地發(fā)現(xiàn):
先是大于;到了“1”,變成小于;到了“0”,又變成大于;到了“-1”,再變成小于。這是怎么回事?數(shù)學中竟然神奇地蘊含著“物極必反”的哲理?!
我突然想到了“負負得正”。的確,“負負得正”也是“物極必反”。
看來,數(shù)學中也蘊涵許多道理??!
初中數(shù)學中,分類討論是很重要的方法之一。許多學生經(jīng)過多次訓練,對一些問題能進行分類討論來研究。朱亦陳同學不僅學會分類,在分類中還發(fā)現(xiàn)有趣的規(guī)律,并對此展開歸納,得出“物極必反”的道理。數(shù)學中蘊涵的哲理,就這樣被善于思考的學生捕捉到了。這樣一個“生動活潑、富有個性的”學習過程,在數(shù)學寫作中展現(xiàn)得淋漓盡致??梢韵胂?,當學生經(jīng)過獨立思考,猛然間頓悟出一個道理,其間的愉快一定妙不可言。endprint
三、拓寬書本內(nèi)容的邊界,滿足學生的求解欲
數(shù)學學習的過程中,學生常常會冒出一些思維火花,也有一些困惑或不明白,限于教師課堂教學的主導性、書本內(nèi)容的階段性,學生常失去進一步探究和質(zhì)疑的機會。他們心中萌動的數(shù)學之火,急需尋求解答,與別人分享交流。數(shù)學作文,給學生提供闡述發(fā)現(xiàn)或思考的平臺,滿足他們的求解欲。
案例3:關(guān)于在數(shù)軸上表示無理數(shù)。(作者:姚舜)
學數(shù)軸一課時,戴老師教我們?nèi)绾卧跀?shù)軸上表示無理數(shù),例如。如圖2,=,再用圓規(guī)把點轉(zhuǎn)到數(shù)軸上,點F表示的數(shù)是。
這個方法很神奇,我突然想到一個問題:那呢?怎樣在數(shù)軸上用直尺和圓規(guī)表示。因為不能表示成(a,b為整數(shù))。如果用小數(shù)不就有太多情況了?那也太亂了吧!有沒有其他公式或方法呢?
經(jīng)過反復思考,我想到了這樣一種方法表示,如圖3。
因為=,在的點上畫一條長為單位長度1的線段,與數(shù)軸垂直,連接OB,并用圓規(guī)把B點轉(zhuǎn)到數(shù)軸上就表示出了。
于是,我得到一個方法:=(n為正整數(shù)),這樣可以算出任何正整數(shù)的開方,也可以在數(shù)軸上畫出相應的點。
用直尺和圓規(guī)在數(shù)軸上表示無理數(shù),是數(shù)形結(jié)合的一個典型例子。熟練借助勾股定理,巧妙構(gòu)造直角三角形,是解決這類問題的關(guān)鍵。課本中,只要求學生掌握簡單的作法。姚舜同學學習了在數(shù)軸上表示方法后,驚嘆這個方法的“神奇”,激發(fā)他產(chǎn)生“怎樣表示?”的疑問,并進行了探究。課本方法的遷移,看出他對數(shù)學問題的靈敏性、解決問題的創(chuàng)新性。字里行間,能感受到學生提出問題,自主探索后的喜悅。
四、促進學習過程的完整,滿足學生學習的流暢感和成就感
數(shù)學教材中安排了多個“數(shù)學實驗室”,由于內(nèi)容貼近學生實際,富于趣味性和合作性,深受學生喜歡。開展數(shù)學活動,學生參與度高,形式上比較熱鬧,氣氛也較融洽。學生在數(shù)學活動中,與同學合作交流、研究比賽策略、承受困惑失敗,分享成功喜悅。這種經(jīng)歷,學生記憶深刻,感觸很多?;顒咏Y(jié)束后,學生用文字描述數(shù)學活動中難忘的細節(jié),或印象深刻的環(huán)節(jié),記錄自己的思考和困惑,回味活動過程中的失敗和成功,數(shù)學作文,彌補了傳統(tǒng)學習中的虎頭蛇尾,促進整個學習過程的完整性,提升了學生學習時的流暢感和成就感。
案例4:制作撲克牌。(作者:胡文琦)
前不久的那節(jié)數(shù)學課是我們的第一次活動課。老師發(fā)給我們幾張紙,讓我們四個人一組合作做一副撲克牌。我被分到了做“梅花
“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行?!辈挥H手制作撲克牌,怎么會發(fā)現(xiàn)撲克牌中有“寫法、圖案、正反”這么多奧妙。數(shù)學活動中,方案設(shè)計、分工合作、動手操作都是客觀存在的問題,這些矛盾和任務(wù),需要學生的智慧,更需要學生的觀察、實驗和自我糾錯。活動結(jié)束,思考并沒有停止,回頭再去看看,細細品味,成就感油然而生。
五、提供數(shù)學研究平臺,滿足學生的創(chuàng)新欲和展示欲
學生不乏好奇心、探究欲,他們的眼中有成人不懂的世界。培養(yǎng)學生發(fā)展核心素養(yǎng)中的“學會學習、科學精神、實踐創(chuàng)新”,需要給學生一個載體,一個展示的平臺。數(shù)學作文,引導學生去思考、發(fā)現(xiàn)與分享。
案例5:帶上計步器去散步。(作者:徐天逸)
……
先將計步器清零,然后到樓下先走100步試試。我試了一下,看計步器顯示153步。這怎么回事,又走100步(心里默數(shù)的),計步器顯示310步。我約莫算了一下,計步器的步數(shù)與實際步數(shù)比約為3∶2。這是因為計步器的原理特殊。它是按振動的幅度來算的。如果標準振動的數(shù)值是x,那么我每走一步的振幅大約是1.5x。由于我的步伐比較均勻,由此我們找到了竅門。
當計步器顯示3000步時,我們大約走了1000米。這是我們得到的結(jié)論。我興奮得大叫起來。為了數(shù)據(jù)的嚴謹,我又實際測算了兩次。兩次結(jié)果如下:
……
今天可以說,得出了一些結(jié)論:看似不怎么準的計步器,其中一定也有它的奧秘。數(shù)學是一個嚴謹?shù)膶W科,它一定要通過計算、推理、實驗得來。一個結(jié)果的背后凝結(jié)了多少汗水,我只是驗證一個結(jié)論,竟如此困難。以至于我滿頭大汗,但數(shù)學又是奇妙的,兩個毫不相干的事物——計步器、距離,竟有這么大的聯(lián)系……
知識的遷移、能力的提升在不知不覺中進行,學生對生活中的一個問題、一個發(fā)現(xiàn)都會及時寫下來,與老師交流,跟同學分享。借助學習行為,學會領(lǐng)悟,學會發(fā)現(xiàn)自我。這種主動學習,正是學生快樂學習的基礎(chǔ)和本源。
總之,數(shù)學作文,豐富了數(shù)學學習形式,激發(fā)了學生的數(shù)學學習興趣,滿足了學生認知需求,開辟了一條師生心靈交流的通道,有利于師生間的情感交流,成為學生學習的一片快樂沃土。正如學生所說:“寫數(shù)學作文其實就是一個探究的過程,總結(jié)的過程,因此它能讓我們的思維變得有條理、思想變得有深度,也能讓我們充分體驗到數(shù)學的魅力,真正喜歡學習數(shù)學、喜歡探究和思考。數(shù)學寫作,讓我們多了一份交流的能力?!?