居永宇
摘要:數(shù)學(xué)作為一門演繹科學(xué),實驗雖然不是一種起主導(dǎo)作用的方法,但在數(shù)學(xué)研究及數(shù)學(xué)教學(xué)中仍然有著重要的作用。而用數(shù)學(xué)解決各類問題和實施數(shù)學(xué)技術(shù),數(shù)學(xué)建模均起著關(guān)鍵的作用,數(shù)學(xué)建模不能紙上談兵,它要求將實際的問題數(shù)學(xué)化,建立數(shù)學(xué)模型。這僅僅依靠課堂學(xué)習(xí),往往是難以做到的。因此開展初中數(shù)學(xué)實驗課的探究是十分必要的,也正因為如此,數(shù)學(xué)實驗活動才具有強大的生命力,并必將不斷發(fā)展,日臻完善。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);實驗教學(xué)
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2018)30-0141-02
1.讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)實驗教學(xué)不可或缺
例如,三角形存在的三線是中線、垂線、中垂線.對于各自定義和等腰三角形三線合一定理的驗證,學(xué)生一直叫苦不迭,覺得容易混淆,難以記憶.假如開展一次實驗教學(xué),讓學(xué)生準備一張非等腰三角形形狀的紙片,然后逐一說明中線、垂線、中垂線各自的定義,引導(dǎo)學(xué)生折疊,再派發(fā)每人一張等腰三角形形狀的紙片,讓學(xué)生再次逐一折出三條線,發(fā)現(xiàn)在折等腰三角形時,三線合一.實驗教學(xué)結(jié)束后,學(xué)生普遍反映效率很高,原來三個相近含義的知識點現(xiàn)在可以清晰地區(qū)分開來,并且印象深刻.這樣學(xué)生就充當(dāng)了知識的發(fā)現(xiàn)者、探索者,驗證了已有理論,加深了學(xué)生記憶,并且激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
2.制定多元目標,選擇合適的教材
學(xué)生與教師熟知的學(xué)習(xí)目標有“兩維”:知識目標和能力目標,即理解和運用.情感、態(tài)度與價值觀是每堂課都要有的,由教師把握即可,沒有必要出示.“教師情感到位了,學(xué)生情感就能到位”.“學(xué)生有本事學(xué)好知識,當(dāng)堂訓(xùn)練形成能力,不僅說明他達到了知識和能力目標,也標志著他的態(tài)度、精神達到了一個新的境界”.還有,并非所有的數(shù)學(xué)知識都需要通過實驗的形式來完成學(xué)習(xí),因此我們應(yīng)對數(shù)學(xué)實驗的教材內(nèi)容進行選擇.要選擇有實踐意義的、對提高學(xué)生的理解能力和創(chuàng)造思維有重要價值的,并且能激發(fā)學(xué)生主動探究的內(nèi)容.還有一些數(shù)學(xué)問題的實際應(yīng)用,如獲獎概率、道路交通狀況、環(huán)境資源調(diào)查等,可讓學(xué)生利用課余時間積累一定的素材后再于課堂上進行討論交流。
3.學(xué)會數(shù)學(xué)關(guān)系的轉(zhuǎn)化,選擇恰當(dāng)?shù)慕忸}方法
對于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),需要學(xué)生學(xué)會數(shù)據(jù)和關(guān)系的轉(zhuǎn)化,比較抽象的理念要通過知識的轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)變成直觀的知識。在教學(xué)中,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會探究,學(xué)會轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)關(guān)系。在數(shù)學(xué)問題的處理上,教師可以通過數(shù)學(xué)實驗,讓學(xué)生親身體會和參與到解題的過程之中,讓學(xué)生領(lǐng)悟到問題的本質(zhì)。新形勢下,對于初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),其目的不再是對數(shù)學(xué)定理或者基礎(chǔ)知識的掌握,而是對數(shù)學(xué)解題方法、解題思想和解題能力的培養(yǎng)。初中數(shù)學(xué)解題的方法和思想頗多,其中,數(shù)形結(jié)合思想極為重要。針對具體的數(shù)學(xué)問題時,數(shù)學(xué)關(guān)系的轉(zhuǎn)化沒有什么標準模式可以遵循,為此,在解題的過程中要認真分析問題,因題而異,尋找恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方法。
4.在練習(xí)和小結(jié)中創(chuàng)設(shè)思維情境
課堂練習(xí)是學(xué)生在一節(jié)課內(nèi)對新知識的同化和順應(yīng)情況的一種檢測,從中反饋出的信念可以得到及時評價和調(diào)整.創(chuàng)設(shè)課堂練習(xí)的思維情境,能大大強化這個過程,因此要有目的、有選擇性地安排課堂練習(xí),一是通過“制錯找因”,創(chuàng)設(shè)思維情境;二是編選變式題,使學(xué)生在不同的情境中把握概念的本質(zhì)屬性;三是編選的課堂練習(xí)要體現(xiàn)出一定的思維層次性,先直觀后抽象,先淺后深。
5.強化教師培訓(xùn),適應(yīng)素質(zhì)教育
教學(xué)質(zhì)量的高低,關(guān)鍵在教師;教改實驗是否獲得成功,關(guān)鍵也在教師。我們采取多種方式,對教師進行培訓(xùn)。
讓我們思考我們的數(shù)學(xué)教育尤其是農(nóng)村中學(xué)數(shù)學(xué)教育現(xiàn)狀,從評價體系的導(dǎo)向上就決定了我們的數(shù)學(xué)教育是為“應(yīng)試測量這個塔的高度”。從小學(xué)到中學(xué),全部是模塊化的:考什么,教什么。而對數(shù)學(xué)的發(fā)展,她的文化價值大概問起來沒幾個人會知道,對現(xiàn)行新課程知道的又有多少呢?教師為了完成上級下達的任務(wù),在拼時間,講題型,抓訓(xùn)練,學(xué)生為了一個“愿望”,在這個“愿望”的奴化下,麻木的、機械的、毫無生機的學(xué)習(xí),我曾經(jīng)做過一個調(diào)查,我所在地方的農(nóng)村初三學(xué)生每周周內(nèi)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的時間至少在800分鐘以上,而其他國家和地區(qū)平均是217分鐘,我們的代價是多么的大啊,可效果怎么樣,我只能用少得可憐來說。
我對多年的數(shù)學(xué)教學(xué)作了回顧,深感自己只不過是個知識的“二道販子”不停地學(xué)習(xí),再將我知道最多,自認為最好的、最得意的東西傳授給學(xué)生,并告訴他們“量積累到一定程度才能引起質(zhì)變”并舉了數(shù)學(xué)家蘇步青當(dāng)年為了考取國際上有名的日本帝國大學(xué),對解析幾何、微分兩門課做了近萬道題,結(jié)果以雙百的優(yōu)異成績被錄取;傳說中王羲之練干了三缸水,若非如此若練,他豈能豐為書圣??墒俏覀儗W(xué)生苦了,力也出了,成績怎么樣,而有關(guān)部門就認為質(zhì)量可觀,大力宣揚。2005年新課程改革在全國轟轟烈烈開展,農(nóng)村中學(xué)數(shù)學(xué)教育也受到影響,但波動不大,廣大農(nóng)村教師只是從課本上的變化中感覺到了課改的氣息,因為受各種因素制約,我們絕大多數(shù)都沒有外出學(xué)習(xí)和培訓(xùn)的機會,這就使的我們的課改還要加大力度。
6.建立學(xué)生全面發(fā)展的評價體系
將學(xué)習(xí)的評價重點確定為學(xué)習(xí)過程的評價,即學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、參與程度、協(xié)作精神、合作能力、創(chuàng)新精神、實踐能力等。教師應(yīng)關(guān)注的不是實驗成果的大小、探究水平的高低,而是注重實驗的過程性、內(nèi)容的豐富性和方法的多樣性,以此促進學(xué)生全面發(fā)展。全面發(fā)展要求學(xué)生借助思維性數(shù)學(xué)實驗教學(xué),探究解題思路。
例如,在探索“三角形內(nèi)接矩形的面積變化規(guī)律”時,教師可出示圖形:在△ABC中,P是BC邊上的任意一點,以P為頂點作△ABC的內(nèi)接矩形,使矩形的一邊在BC上;使點P在BC上運動,矩形面積隨之變化;設(shè)BP為x,矩形面積為y,建立x與y間的關(guān)系,讓學(xué)生觀察當(dāng)x變化時,y的變化特點及其是否有最大值;展示當(dāng)P點運動時,對應(yīng)的動點(x,y)的運動軌跡,讓學(xué)生對觀察結(jié)果進行驗證,最后完整地展示拋物線;改變△ABC的形狀,研究△ABC的底邊BC或BC邊上的高變化時,對拋物線形狀有什么影響.這樣,學(xué)生參與實驗的過程,實際上是在體驗實驗?zāi)M過程中經(jīng)歷知識的形成與應(yīng)用過程,從而使學(xué)生更了解數(shù)學(xué)。
初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,實驗是一種很好的輔助教學(xué)的方式。學(xué)生們對于實驗過程十分喜愛,這不僅基于其具備的趣味性,更重要的是在探索的過程中學(xué)生能夠認識及體會教學(xué)內(nèi)容,最后得到相應(yīng)的成果,這帶給他們很大的成就感。數(shù)學(xué)實驗可以從多方面展開,可以通過思維型實驗提升學(xué)生的邏輯思維能力,也可以通過操作型實驗加入學(xué)生的動手過程,這能夠很好地幫助他們理解教學(xué)內(nèi)容,此外,借助計算機模擬數(shù)學(xué)實驗?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)對于很多幾何課程中圖片的動態(tài)演繹過程。