廖逢勇
(福建省尤溪職業(yè)中專學校,福建 三明 365100)
中職數(shù)學課堂,教師在講臺上努力地知識講解往往面對的是“烏黑的頭頂一片”,個別給面子抬頭的學生,從他們的眼睛里讀到的也是茫然。教師無奈地自問自答,自導自演。那么,如何改變學生厭學,數(shù)學知識難學的現(xiàn)狀呢?富有情趣的數(shù)學實驗教學為教師提供了激發(fā)學生的求知欲,降低數(shù)學知識難度的抓手。下面結(jié)合教學實踐,就中職數(shù)學創(chuàng)新開展實驗教學的策略展開探究,與同仁共勉。
中職數(shù)學實驗教學,即讓學生在學習數(shù)學知識中動手實踐,達成“玩數(shù)學”、“做數(shù)學”的教學目標,從而讓學生體驗數(shù)學知識的形成過程,有效降低數(shù)學學習難度,幫助學生樹立學習自信,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,切實不斷提高中職數(shù)學“教”與“學”的有效性。
1)游戲型數(shù)學實驗。16—19歲的中職學生愛玩,好奇心強。在這種心理特征下進行中職數(shù)學教學,就要激發(fā)他們對學習的興趣。將游戲活動中嵌入相關數(shù)學教學內(nèi)容,能夠使學生在不知不覺中實現(xiàn)知識和能力的掌握與內(nèi)化。例如,教學《頻率與概率》時,可以用學生熟知的不同面值游戲幣為工具,以相關規(guī)則為指導,以學生小組開展擲骰子游戲來認知某組數(shù)出現(xiàn)的概率與頻率。游戲?qū)嶒炗捎趯W生直接動手操作,因而會使學生的數(shù)學學習積極性、主動性大為提高,切實提高了數(shù)學教學有效性。
2)動手操作型數(shù)學實驗。針對部分中職生的理解能力低,以及某些數(shù)學概念、定理等不易理解的特性,在教學中可通過動手操作實驗來助力學生理解所學習的知識。例如,教學《函數(shù)的性質(zhì)和圖像》時,即可引導學生分組利用計算機中的幾何畫板軟件來動手演示函數(shù)的圖像變化狀況,進而引導學生借助演示圖形思考“不同函數(shù)圖像有著怎樣的變化規(guī)律?這些變化規(guī)律與哪個系數(shù)有關”等問題。由此亦可理解直觀操作的本質(zhì),實則是幫助學生實現(xiàn)從直觀感知過渡到表象,再過渡到抽象的過程。
3)融合專業(yè)知識型數(shù)學實驗。中職學生厭學數(shù)學,因就業(yè)的牽引而喜歡專業(yè)課,而專業(yè)課教師卻抱怨學生的數(shù)學基礎太差。數(shù)學課作為文化課,是學生學好專業(yè)知識的重要基礎和基本工具。中職數(shù)學教學中,教師在進行實驗設計時應注意將教學內(nèi)容與學生的專業(yè)課需求進行融合,如結(jié)合專業(yè)背景以問題形式來推出教學內(nèi)容、以專業(yè)為導向來進行數(shù)學實驗的創(chuàng)新等。例如,教學“初等函數(shù)”時,結(jié)合財會專業(yè)教學以及日常經(jīng)濟生活中相關內(nèi)容的需求,設計如下兩種儲蓄方式:(1)將1000元本金存入銀行一年后(年利率為5.67%)再把本息自動轉(zhuǎn)存兩次;(2)將1000元本金存入銀行三年期定期整存整取種類(年利率為6.21%),供學生進行探究“哪種方式更簡便合算”。這實際上是一個復利與單利之間的利益計算問題。由于與學生的經(jīng)濟生活和專業(yè)學習相關,因而學生的探究意愿得到了很大提高。
正如伽利略所說,一切推理都必須從觀察與實驗中得來。中職數(shù)學開展實驗教學,應側(cè)重以激發(fā)學習興趣為指引,引導學生開展觀察、猜想、探究、歸納等實踐活動,讓學生親歷數(shù)學建模過程,逐步掌握認識事物,發(fā)現(xiàn)真理的方式、方法,從而全面提高教學有效性,切實培養(yǎng)學生觀察和獨立思考、動手操作和解決數(shù)學問題的能力。
1)以開放性數(shù)學實驗培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力。中職數(shù)學教學中,教師根據(jù)教學內(nèi)容,合理開設相應的數(shù)學實驗,引導學生細心觀察,動手實踐,大膽設想,把教學重點放在發(fā)現(xiàn)問題和證明方法的探究上,有助于發(fā)散學生思維,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。例如,在“圓錐體積公式”的教學中設計如下教學實驗:課前將學生進行分組,每組自制等底等高的圓柱形紙筒和圓錐形紙筒各一個、直尺一把、細沙一小袋。上課時讓學生利用這些工具探尋圓錐體積公式的推導方法,學生在分組實驗、探討交流過程中,發(fā)現(xiàn)如下一些方法,并順利得出了圓錐的體積公式:
方法1:將圓錐形紙筒裝滿細沙,倒入圓柱形紙筒,用直尺分別量出圓柱形紙筒的高度和沙子在其內(nèi)的高度,通過兩個高度的比,推得圓錐的體積與圓柱的體積的關系,用圓柱的體積公式推求圓錐的體積公式。
方法2:將圓錐形紙筒裝滿細沙,倒入圓柱形紙筒,重復數(shù)次,通過統(tǒng)計重復的次數(shù),推得圓錐的體積與圓柱的體積的關系,用圓柱的體積公式推求圓錐的體積公式。
方法3:將圓柱形紙筒裝滿細沙,倒入圓錐形紙筒,計算細沙裝滿圓錐形紙筒的次數(shù),通過統(tǒng)計重復的次數(shù),推得圓錐的體積與圓柱的體積的關系,用圓柱的體積公式推求圓錐的體積公式。
2)以生活化數(shù)學實驗提高學生數(shù)學實踐應用能力。把數(shù)學知識和學生的生活實際連接起來,可以使學生感受到數(shù)學在生活中的魅力,從而激發(fā)學生的學習興趣,增強他們學習數(shù)學的自信心。例如,在教學“數(shù)列在實際生活中的應用”時,針對當前流行的購物分期付款潮流,設計如下生活實驗:首先將學生進行分組,讓學生利用課余時間到商場、銀行了解相關產(chǎn)品的售價及分期付款方式,記錄不同付款方案的期限和計息利率。上課時指導學生利用調(diào)查的結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析,并根據(jù)個人的實際情況選擇最優(yōu)分期付款方式。通過生活實踐活動,為學生創(chuàng)設了與生活環(huán)境、知識背景密切相關的學習情境,讓學生感受到數(shù)學在實際生活中的重要作用,充分調(diào)動學生學習數(shù)學的積極性、主動性,提高學生數(shù)學實踐應用能力。
3)以信息化數(shù)學實驗助力學生突破教學難點。信息化技術輔助數(shù)學教學實驗,是將“互聯(lián)網(wǎng)+”與中職數(shù)學課程教學有效整合的一個重要手段。在中職數(shù)學教學中,學生最頭疼的是作圖和復雜的計算,引入信息化教學軟件,借助功能強大的操作軟件,可以幫助學生進行復雜的畫圖、計算,降低課程學習難度,突破教學難點,提高課堂教學效率和效果。例如,一元線性回歸的教學,眾所周知,在求解一元線性回歸方程時,由于是未知的,要用樣本的數(shù)據(jù)去估計它們的值,而求解的計算公式極其復雜,若用筆計算對中職生來說比登天還難。因此,在教學中,可利用EXCEL軟件設計教學實驗,讓學生先到機房進行上機實驗,了解一元線性回歸曲線和一元線性回歸方程基本特征,并按要求完成回歸分析報告。通過上機實驗學生加深了對相關關系概念的理解,建立起一元線性回歸思想。信息化教學實驗符合現(xiàn)代教學,利用EXCEL軟件進行數(shù)據(jù)處理,操作簡便,輕而易舉地解決了學生計算的難題,激發(fā)了學生的學習興趣,教學效果事半功倍。
總之,中職數(shù)學教學中,根據(jù)學生和教學內(nèi)容實際開展數(shù)學實驗教學,讓學生親自參與數(shù)學建模與實踐,依托數(shù)學實驗向?qū)W生揭示數(shù)學的本質(zhì)和學習規(guī)律,能有效調(diào)動學生的學習興趣,鍛煉學生的數(shù)學思維,落實學習致用的教學目標。教無定法,實踐教學中,教師應深刻把握中職數(shù)學實驗的類型,側(cè)重開放性數(shù)學實驗、生活化數(shù)學實驗、信息化數(shù)學實驗,通過符合學生和教學內(nèi)容的多元化數(shù)學實驗教學并舉,切實不斷提高學生的數(shù)學綜合能力。