□福建省周寧縣第六中學(xué) 周羅貴
傳統(tǒng)初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)氣氛較為沉悶,學(xué)生往往處于被動(dòng)地位,難以激起探究興趣。所以,教師應(yīng)發(fā)揮教學(xué)智慧,創(chuàng)新設(shè)計(jì)生動(dòng)有趣的活動(dòng)型數(shù)學(xué)課堂,運(yùn)用有效的活動(dòng)教學(xué)策略,引領(lǐng)學(xué)生參與課堂互動(dòng)交流,充分激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,提高活動(dòng)教學(xué)效率。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,教師可巧設(shè)活動(dòng)型數(shù)學(xué)課堂,引導(dǎo)學(xué)生充分體驗(yàn)數(shù)學(xué)探究活動(dòng)過(guò)程,融合運(yùn)用數(shù)學(xué)思維和方法,積極從“做”中“學(xué)”、從“學(xué)”中“悟”,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用和交流表達(dá)等能力,促進(jìn)核心素養(yǎng)的拓展和培養(yǎng)。本文基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的研究視角,結(jié)合北師大版七年級(jí)下冊(cè)第四章“三角形的三邊關(guān)系”一課教學(xué)實(shí)踐,引導(dǎo)學(xué)生使用木棒拼搭構(gòu)建三角形,鼓勵(lì)學(xué)生從操作活動(dòng)中領(lǐng)略知識(shí)學(xué)習(xí)進(jìn)程,深入體驗(yàn)數(shù)學(xué)抽象、推理和論證等過(guò)程,在學(xué)做結(jié)合、知行相促的活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科綜合能力和素養(yǎng)。
活動(dòng)型課堂教學(xué)是踐行新課改、推進(jìn)核心素養(yǎng)教育的一種有效教法。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中構(gòu)建活動(dòng)型課堂教學(xué),指在具體課時(shí)教學(xué)中,教師設(shè)計(jì)各種形式豐富、多樣有趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題探究、知識(shí)競(jìng)賽、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、互動(dòng)游戲、角色扮演等師生交互活動(dòng),促使學(xué)生在具體實(shí)在的活動(dòng)實(shí)踐中深度感受數(shù)學(xué)科學(xué)的魅力,真正掌握好數(shù)學(xué)知識(shí),學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)思想和方法,發(fā)散數(shù)學(xué)思維,提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。結(jié)合初中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)際情況構(gòu)建、運(yùn)用活動(dòng)型課堂教學(xué),對(duì)進(jìn)一步豐富數(shù)學(xué)教學(xué)方式方法、促進(jìn)初中生的數(shù)學(xué)能力和素質(zhì)全面發(fā)展、提高教師專業(yè)能力等都具有積極的作用。
數(shù)學(xué)教學(xué)必須落實(shí)于具體課堂活動(dòng)。下文針對(duì)如何構(gòu)建和推進(jìn)初中數(shù)學(xué)活動(dòng)型教學(xué)、提升數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)效進(jìn)行探究,總結(jié)提出一些設(shè)計(jì)心得和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生積極參與數(shù)學(xué)課堂活動(dòng),在動(dòng)手操作中主動(dòng)思索、探究數(shù)學(xué)知識(shí)和規(guī)律,解決一些數(shù)學(xué)實(shí)際問(wèn)題,能使學(xué)生在動(dòng)手活動(dòng)中激發(fā)數(shù)學(xué)思維,理解抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題,從而增強(qiáng)創(chuàng)造性學(xué)習(xí)意識(shí),培養(yǎng)數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)和問(wèn)題解決能力。
例如,在“三角形的三邊關(guān)系”一課教學(xué)時(shí),三條線段能否圍成三角形是比較抽象的判斷,教師應(yīng)重視指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作,將抽象的數(shù)學(xué)判斷轉(zhuǎn)化為具體的實(shí)物操作,幫助學(xué)生獲取直觀經(jīng)驗(yàn),提升形象思維能力,理解和掌握數(shù)學(xué)知識(shí)和規(guī)律。
首先,進(jìn)入本節(jié)課教學(xué)時(shí),教師可利用多媒體展示問(wèn)題情境——任意三條線段都能夠組成三角形嗎?什么條件下三條線段才能組成一個(gè)三角形?教師可要求各組學(xué)生通過(guò)合作,畫一畫、拼一拼、搭一搭,看看哪個(gè)方法好。有的小組學(xué)生通過(guò)“畫一畫”,發(fā)現(xiàn)直接畫出“三條線段組成一個(gè)三角形”存在一定的難度,并且不準(zhǔn)確。而有的小組學(xué)生利用預(yù)備的一些木棒進(jìn)行動(dòng)手操作,通過(guò)“拼一拼”“搭一搭”來(lái)進(jìn)行探索研究,既便捷,又直觀有效。
其次,教師可為各組配備了5根木棒,長(zhǎng)度分別為3cm、4cm、5cm、6cm、10cm,要求學(xué)生從中任意取出3根木棒,依次首尾相接,動(dòng)手搭成三角形,并設(shè)問(wèn):“同學(xué)們,能搭成三角形的有多少種?要做到不重復(fù)、不遺漏,將所有的可能性列出來(lái),大家想一想有什么辦法嗎?”在問(wèn)題的引發(fā)之下,學(xué)生們帶問(wèn)題踴躍投入思考。其中的一個(gè)小組代表?yè)屜然卮鸬溃骸拔覀兛梢韵劝错樞驈?cm、4cm、5cm、6cm、10cm這五個(gè)數(shù)據(jù)中取出三個(gè)進(jìn)行排列,分別是3、4、5,3、4、6,3、4、10,3、5、6,3、5、10,3、6、10,4、5、6,4、5、10,4、6、10,5、6、10,共有十組情形,再來(lái)判斷線段是否能搭成三角形,就不會(huì)出現(xiàn)遺漏和重復(fù)問(wèn)題了。”教師肯定了這個(gè)學(xué)生的想法,這是個(gè)有序的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思維。于是,其他組的學(xué)生紛紛借鑒這個(gè)方法,先將所有情況列清楚,再進(jìn)行嘗試、動(dòng)手操作,得知3、4、5,3、4、6,3、5、6,4、5、6,5、6、10五組情形能搭成三角形,其他5 組不能搭成三角形。學(xué)生還及時(shí)將以上排列和拼搭三角形的情況整合設(shè)計(jì)成“三條線段組成一個(gè)三角形”表格,認(rèn)真填寫“選擇的長(zhǎng)度”“能否搭出三角形”等信息,還動(dòng)手畫出簡(jiǎn)單的三角形示意圖,并在小組中進(jìn)行交流和分享。
在課堂中巧用木棒開展合作探究、動(dòng)手拼搭、畫出示意圖,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性,使其在拼搭三角形的過(guò)程中獲得了多種結(jié)果,在操作活動(dòng)中有效提升了有序思維、數(shù)學(xué)抽象和數(shù)據(jù)分析等能力和素養(yǎng)。
構(gòu)建活動(dòng)型數(shù)學(xué)課堂教學(xué),教師應(yīng)該為學(xué)生提供更多的參與活動(dòng)和交流學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),以問(wèn)題為導(dǎo)向,引導(dǎo)他們深入活動(dòng)進(jìn)程,不斷豐富實(shí)踐體驗(yàn)和數(shù)學(xué)認(rèn)知感悟,在學(xué)習(xí)實(shí)踐中教會(huì)學(xué)生合理利用相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析與推論,領(lǐng)悟、運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,進(jìn)而幫助學(xué)生從課堂活動(dòng)中更有效地獲得數(shù)學(xué)知識(shí)和規(guī)律。但學(xué)生在數(shù)學(xué)課中所獲得的數(shù)據(jù)信息往往具有一定的局限性,或得出的學(xué)習(xí)結(jié)論不夠準(zhǔn)確。此時(shí),教師則要重視引導(dǎo)學(xué)生深入數(shù)學(xué)探究活動(dòng),指導(dǎo)其在探索學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的同時(shí),學(xué)會(huì)運(yùn)用歸納和演繹等推理方法,深刻理解數(shù)學(xué)的本質(zhì),運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,促使學(xué)生形成良好的數(shù)學(xué)批判思維。
例如,進(jìn)入“三角形的三邊關(guān)系”課中探究環(huán)節(jié)后,首先,教師可繼續(xù)啟發(fā)學(xué)生:“同學(xué)們,通過(guò)上述的拼搭三角形活動(dòng),我們發(fā)現(xiàn)一部分組合無(wú)法擺成三角形,想一想,能否總結(jié)出在什么樣的情形下三條線段可以搭成一個(gè)三角形?”學(xué)生在教師的啟發(fā)下深入開展小組合作探究活動(dòng),思考“邊與邊的關(guān)系”。
第一組學(xué)生提出:“以‘3cm、4cm、6cm’這個(gè)組合為例,經(jīng)過(guò)小組共同討論,發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)3+4>6、3+6>4、4+6>3,這些都是可以圍成三角形的?!苯處燀槃?shì)追問(wèn):“不錯(cuò)!其他能圍成三角形的邊長(zhǎng)是否也滿足這樣的關(guān)系呢?”于是,各小組又結(jié)合余下的“3cm、4cm、5cm”“3cm、5cm、6cm”“4cm、5cm、6cm”“5cm、6cm、10cm”等幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行演繹計(jì)算、比較、討論,認(rèn)識(shí)到這些組合都滿足圍成三角形的條件。
其次,教師接著引導(dǎo):“能否利用以上計(jì)算和比較的結(jié)果,歸納出三角形的三邊存在怎樣的關(guān)系?”第二組學(xué)生搶答道:“任意兩邊之和大于第三邊,就可以圍成三角形?!苯處熖岢觯骸澳銈兲岬降摹我狻鞘裁匆馑寄兀俊睂W(xué)生回答:“隨便選擇兩條邊,兩兩相加都會(huì)大于第三邊?!敝链?,教師鼓勵(lì)學(xué)生利用a、b、c來(lái)表示三角形三邊的長(zhǎng)度,嘗試運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述出以上關(guān)系。經(jīng)過(guò)小組合作,學(xué)生總結(jié)得出a+b>c、b+c>a、c+a>b,全面把握了三次數(shù)據(jù)的大小,驗(yàn)證了三角形的三邊關(guān)系??梢?,學(xué)生在課中借助演繹、歸納、比較、討論等數(shù)學(xué)探究方法,不僅學(xué)會(huì)了拼搭三角形,還理解了三角形的兩邊之和大于第三邊,能運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言對(duì)數(shù)據(jù)信息和學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行提煉表達(dá),有效培養(yǎng)了數(shù)學(xué)抽象和推理等素質(zhì)。
最后,教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生,判斷三條邊是否能圍成三角形,除了需要比較三次數(shù)據(jù)大小,是否還有更為簡(jiǎn)便的方法?各小組進(jìn)一步進(jìn)行分析、驗(yàn)證。第三組學(xué)生引用“3cm、4cm、6cm”這組數(shù)據(jù),得知根據(jù)3+4>6 即可圍成三角形,此時(shí)選擇的是兩條短邊之和是否會(huì)大于最長(zhǎng)邊,再以“5cm、6cm、10cm”這組數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證,得出最短的兩條邊是5cm和6cm,滿足條件5+6>10,可以圍成三角形。因此,將三邊從小到大排列,分為短、中、長(zhǎng);如果短+中>長(zhǎng),則長(zhǎng)+中肯定大于短,長(zhǎng)+短大于中,滿足任意兩邊之和大于第三邊,所以只要比較一次就可以斷定三邊是否可以圍成三角形。還有的小組利用木棒和數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,只要較短的兩邊之和大于第三邊,就可以判斷圍成三角形了。
第四組學(xué)生引用“3cm、4cm、10cm”這組數(shù)據(jù),比較發(fā)現(xiàn)3+4<10,較短兩邊之和小于第三邊,是無(wú)法圍成三角形的。教師也適時(shí)借助幾何畫板進(jìn)行演示(如圖1),讓學(xué)生更直觀地觀察到幾何畫板的演示軌跡,了解無(wú)法形成三角形的情形,進(jìn)一步驗(yàn)證了三角形的任意兩邊之和必須大于第三邊。此外,還有學(xué)生引用“1cm、4cm、6cm”“4cm、6cm、10cm”兩組數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)分析、驗(yàn)證1+4<6、4+6=10,較短的兩邊之和小于或等于第三邊,都無(wú)法圍成三角形。因此,基于這些數(shù)據(jù)分析和驗(yàn)證,可以總結(jié)出“三角形的任意兩邊之差小于第三邊”??梢姡瑢W(xué)生通過(guò)數(shù)據(jù)分析,觀察幾何畫板演示,突破了本節(jié)探究教學(xué)的難點(diǎn),提高了參與探究活動(dòng)的積極性,有效積累了數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。
圖1
在驗(yàn)證“三角形的三邊和差”活動(dòng)過(guò)程中,學(xué)生充分調(diào)動(dòng)了探索思考數(shù)學(xué)問(wèn)題的熱情,在課堂活動(dòng)中盡情體驗(yàn)到了不完全歸納推理的過(guò)程,在合情推理中巧用數(shù)學(xué)方法,清晰地掌握了三角形三邊之間的關(guān)系,為今后的數(shù)學(xué)應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí),學(xué)生通過(guò)參與觀察、操作、想象、推理和交流等活動(dòng),提升了自身的空間觀念、推理能力和數(shù)學(xué)表達(dá)能力,樹立了細(xì)心觀察、主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)態(tài)度。
為了提高初中數(shù)學(xué)活動(dòng)型教學(xué)實(shí)效,教師還可帶領(lǐng)學(xué)生延伸拓展數(shù)學(xué)課堂探究活動(dòng),加強(qiáng)師生之間的互動(dòng)交流,巧設(shè)交互性活動(dòng)話題,增加數(shù)學(xué)教學(xué)的深度和廣度,及時(shí)鞏固學(xué)生的活動(dòng)學(xué)習(xí)成果,進(jìn)一步提升學(xué)生的數(shù)學(xué)遷移和運(yùn)用能力,培育高階思維,讓數(shù)學(xué)綜合能力和素養(yǎng)得以真正落實(shí)。
有效的數(shù)學(xué)課延伸拓展活動(dòng)必須始終聚焦于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng),關(guān)注學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題能力的變化,重視學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素能的發(fā)展。
例如,在“三角形的三邊關(guān)系”課中探究之后,首先,教師可再引用“4cm、5cm、6cm”這組數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)情境,啟發(fā)學(xué)生思考——三角形任意兩邊之和大于第三邊,假如將第三邊固定長(zhǎng)度(5cm),另外兩邊之和也等于定值長(zhǎng)(10cm),要求學(xué)生嘗試想象所形成的圖形情況。
學(xué)生先考慮邊長(zhǎng)是整數(shù)時(shí),10可以分解成1+9、2+8、3+7、4+6、5+5,其中3與7、4與6、5與5三種情況都可以圍成三角形。所以,此時(shí)需要找到最短一邊是長(zhǎng)度范圍,3 與7 是可以的,2 與8 就不行,可以發(fā)現(xiàn)最短取大于3 的數(shù)。此時(shí),教師需適時(shí)利用幾何畫板進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示(如圖2),讓學(xué)生更直觀地把握形成橢圓圖形的情況。
圖2
其次,教師根據(jù)“三角形任意兩邊之和大于第三邊”繼續(xù)進(jìn)行拓展——基于“三角形任意兩邊之差小于第三邊”是否也有類似的情形呢?再用“4cm、5cm、6cm”這組數(shù)據(jù),將第三邊固定長(zhǎng)度(5cm),另外兩邊之差也等于定值長(zhǎng)6-4=2(cm),探究此時(shí)的圖形又會(huì)是什么情形?
學(xué)生以小組合作的方式分析,邊長(zhǎng)是整數(shù)時(shí),2 可以分解成30-28、29-27、28-26、27-25,這些情況都可以圍成三角形,同樣100-98,99-97……但如果分解成6-4、5-3、4-2、3-1,其中6與4、5與3、4與2是可以圍成三角形,而3 與1 無(wú)法圍成三角形。至此,教師又利用幾何畫板做了動(dòng)態(tài)演示,幫助學(xué)生更形象地認(rèn)識(shí)演示軌跡所形成的雙曲線圖形的情況。
可見,延伸拓展探究活動(dòng),可以促進(jìn)學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)變形和實(shí)際應(yīng)用,培養(yǎng)空間想象、創(chuàng)新思維和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)素質(zhì),提升數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)和能力。
綜上所述,在初中數(shù)學(xué)活動(dòng)型課堂教學(xué)中,教師不應(yīng)只關(guān)注學(xué)生的“學(xué)”,更要重視學(xué)生的“做”,注重引領(lǐng)學(xué)生通過(guò)互助合作、分析數(shù)據(jù)、操作實(shí)踐來(lái)獲取豐富的數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí),實(shí)現(xiàn)活動(dòng)實(shí)踐與數(shù)學(xué)思維認(rèn)知的有機(jī)統(tǒng)一。教師需認(rèn)識(shí)到創(chuàng)新構(gòu)建數(shù)學(xué)活動(dòng)型課堂教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要的教學(xué)價(jià)值和意義,堅(jiān)持為學(xué)生設(shè)計(jì)生動(dòng)有趣、富有意義、實(shí)踐性突出的數(shù)學(xué)活動(dòng)園地,指引學(xué)生深度融進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)實(shí)踐,運(yùn)用數(shù)學(xué)的視角看待世界,深刻領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)的價(jià)值和魅力,逐漸提升數(shù)學(xué)運(yùn)算、推理和數(shù)據(jù)分析等能力,進(jìn)而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)。