江蘇省海門(mén)市實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué) 何春華
意大利教育家蒙特梭利有句教育名言:“我聽(tīng)見(jiàn)了,我就忘記了;我看見(jiàn)了,我就記得了;我做過(guò)了,我就理解了?!边@句名言高度概括了實(shí)際操作在學(xué)生知識(shí)建構(gòu)中的重要作用。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出:“學(xué)生的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)生動(dòng)活潑的、主動(dòng)的和富有個(gè)性的過(guò)程。認(rèn)真聽(tīng)講、積極思考、動(dòng)手實(shí)踐、自主探究、合作交流等,都是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。學(xué)生應(yīng)有足夠的時(shí)間和空間經(jīng)歷觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、計(jì)算、推理、驗(yàn)證等活動(dòng)?!睆亩兰o(jì)起,中國(guó)就將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一種模式引進(jìn)了中學(xué)課堂,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種能夠讓數(shù)學(xué)教學(xué)變“活”的方式,它是為了幫助學(xué)生建構(gòu)某種數(shù)學(xué)理論或者驗(yàn)證某種數(shù)學(xué)猜想,通過(guò)利用一定的技術(shù)手段或借助某些工具,在數(shù)學(xué)思維的參與下進(jìn)行實(shí)際操作的探究性活動(dòng)。本文筆者通過(guò)對(duì)自身的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行思考與總結(jié),歸納出幾點(diǎn)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的積極作用,以供參考,權(quán)當(dāng)是拋磚引玉。
處于青少年時(shí)期的初中學(xué)生依然有著愛(ài)玩和想玩的天性,在玩中學(xué)、在學(xué)中玩是他們對(duì)學(xué)習(xí)最理想的追求。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)雖不同于游戲,但也可以提供給學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦和展現(xiàn)自己的平臺(tái),在一定程度上滿(mǎn)足了他們想玩的愿望。如“用頻率估計(jì)概率”這一課,書(shū)本提供給我們的是拋硬幣試驗(yàn),通過(guò)征集學(xué)生的意見(jiàn),我們把硬幣換成大家愛(ài)吃的mm巧克力豆,在前一天晚上布置“帶一包mm豆”這一作業(yè)使學(xué)生對(duì)第二天的課充滿(mǎn)了期待,試驗(yàn)進(jìn)行得很順利,學(xué)生通過(guò)往杯中逐漸增加巧克力豆的數(shù)量,記錄均勻搖晃杯子后有“m”這一面朝上的巧克力出現(xiàn)的頻率,接著教師用Excel將所有學(xué)生的數(shù)據(jù)擬合成圖象,發(fā)現(xiàn)這個(gè)數(shù)字始終在上下浮動(dòng),以此推導(dǎo)出拋硬幣、擲色子等相似事件的頻率,最后進(jìn)一步推進(jìn)形成用事件的頻率去估計(jì)概率的方法。這一堂課學(xué)生的參與熱情非常高,課堂氣氛活躍,幾乎所有的同學(xué)都積極主動(dòng),教學(xué)目標(biāo)完成良好,學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中主動(dòng)體會(huì)了知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程,有效激發(fā)了他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和求知欲,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。因此,注重學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是有利于學(xué)生發(fā)展的。
輕松愉快、活潑向上、你追我趕是師生共同追求的學(xué)習(xí)氛圍,初中數(shù)學(xué)課一直以來(lái)都背著“沉悶”“枯燥”的黑鍋,尤其是學(xué)困生,整天卷入“不想聽(tīng)、聽(tīng)不懂”的惡性循環(huán)中,厭學(xué)、逆反心理油然而生,每況愈下的考分使得師生關(guān)系逐漸僵化。如果我們有心在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)中能根據(jù)不同學(xué)生的需求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和實(shí)驗(yàn)任務(wù),讓每個(gè)學(xué)生都有用武之地,在實(shí)驗(yàn)中找到自己的價(jià)值,找回自信,不僅能創(chuàng)建良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生覺(jué)得數(shù)學(xué)“好玩、有意思”,而且在實(shí)驗(yàn)中,師生的共同參與能有效消除師生之間的隔閡,讓學(xué)生更加接近、相信老師,從而建立相互信任、相互理解的新型師生關(guān)系。
新時(shí)期的數(shù)學(xué)教學(xué)要求培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是以培養(yǎng)能力為主的教學(xué)方法,在能力提高的同時(shí)也有利于數(shù)學(xué)思維的形成。如讓學(xué)生自己動(dòng)手通過(guò)改變小正方體的堆疊方式形成不同的幾何體,再通過(guò)觀(guān)察畫(huà)出它們的三視圖是對(duì)直覺(jué)思維的培養(yǎng);探究勾股定理的多種證明方法是對(duì)發(fā)散思維的培養(yǎng);概率教學(xué)中各種不同的摸球試驗(yàn)是對(duì)學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng);讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)估算全校學(xué)生“喜歡看電視劇的人數(shù)”是對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
“問(wèn)題解決”是新課標(biāo)數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)目標(biāo),課標(biāo)要求學(xué)生初步學(xué)會(huì)從數(shù)學(xué)的角度提出問(wèn)題、分析問(wèn)題,學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的一些方法。我們可以根據(jù)這個(gè)目標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式。以“中點(diǎn)四邊形”為例,首先提出問(wèn)題:“在平面內(nèi)作任意四邊形,連接各邊中點(diǎn),所得的四邊形是什么圖形?”讓學(xué)生自行探討、分析,得出結(jié)論“平面內(nèi)任意四邊形的中點(diǎn)四邊形是平行四邊形”,接著引導(dǎo)學(xué)生思考:這個(gè)結(jié)論是否具有一般性?很快就有學(xué)生提出了這個(gè)結(jié)論的證明方法,對(duì)這個(gè)猜想進(jìn)行論證;最后我們還可以追加提問(wèn):“如果這個(gè)四邊形具備某一方面的特殊性,那結(jié)論會(huì)有什么不同呢?”在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生得出了“矩形的中點(diǎn)四邊形是菱形”“菱形的中點(diǎn)四邊形是矩形”“對(duì)角線(xiàn)相互垂直的四邊形的中點(diǎn)四邊形是矩形”等結(jié)論。在這樣以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)中,學(xué)生逐漸掌握了問(wèn)題解決的基本思路和方法,最終建構(gòu)形成了自己解決問(wèn)題的能力。
數(shù)學(xué)來(lái)源于生活,數(shù)學(xué)服務(wù)于生活,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的最終目的是學(xué)會(huì)更好地生活,在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中,團(tuán)隊(duì)發(fā)揮了較大功效,在共同實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,學(xué)生逐漸積淀的合作意識(shí)是對(duì)當(dāng)下和未來(lái)的一筆精神財(cái)富。除此之外,既然是實(shí)驗(yàn),就有可能會(huì)失敗,會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,數(shù)學(xué)是一門(mén)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科,實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不具備一般性是極有可能發(fā)生的,因此我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中要鼓勵(lì)學(xué)生大膽地對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行否定、質(zhì)疑,以此培養(yǎng)學(xué)生的批判精神、質(zhì)疑精神。如上文所講的“中點(diǎn)四邊形”的例子,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中就有學(xué)生提出“這個(gè)結(jié)論是否適用于凹四邊形?”情感態(tài)度的培養(yǎng)初見(jiàn)成效。雖然凹四邊形并不在中考大綱內(nèi),但我們?nèi)匀徽J(rèn)真探討驗(yàn)證了這一問(wèn)題的答案。數(shù)學(xué)也是一門(mén)科學(xué),這樣的情感態(tài)度對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)與身心發(fā)展都是極其重要的。
數(shù)學(xué)用美麗的數(shù)字和符號(hào)展示著人類(lèi)的智慧和文明,實(shí)驗(yàn)承載著智慧和文明的產(chǎn)生過(guò)程,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)凸顯的是思想的實(shí)驗(yàn),是傳統(tǒng)教學(xué)的補(bǔ)充和推進(jìn),能夠與傳統(tǒng)教學(xué)方法相得益彰,展現(xiàn)數(shù)學(xué)的無(wú)窮魅力。
[1]中華人民共和國(guó)教育部制定.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn):2011年版[M],北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.