【摘 要】数学作文是学生表达数学学习主张和数学发现的平台。它利于学生将学习思维延伸到课外,为学生的奇思妙想提供交流平台,给学生质疑、展示提供分享渠道。它保证了学习过程的愉悦,也让学生享受到学习结果的成就感。
【关键词】数学作文;快乐学习;创新思维
【中图分类号】G633.6 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2017)67-0011-04
【作者简介】戴志鸿,南京师范大学附属中学树人学校(南京,210036)教研处主任,高级教师。
数学学习,曾是许多人多年挥之不去的噩梦。不少名人都多次提到上学时,数学学习过程中的纠结、困惑和痛苦,引起一群人的共鸣。究其原因,数学学习过程中,学生缺少交流讨论的平台,没有机会表达自己的数学主张、数学发现,无法满足自己的探究欲,体验不到成就感,从而生成负面的学习体验。为解决学习困境,提升学生学习的幸福感,数学作文顺势而生。学生在数学作文中,探讨数学问题、交流数学观念,感受数学的美丽,分享数学学习的成就,体验学习输出的快乐。数学作文,丰富了传统的数学学习模式,填补了学习过程的输出渠道,成為学生快乐学习的自平台。
一、延伸数学思维的时空,满足学生的探究欲
课堂教学中,学生常常会生成一些奇思妙想,或者有对一些问题的探讨,但因教学进度或教学设计的约束,学生常常浅尝辄止,意犹未尽。课堂教学,无法满足学生的探究欲和好奇心。两周一次的数学作文,给学生充分的思考时间、充足的研究空间,有效弥补了课堂教学的不足,极大地满足了学生的探究欲。数学作文中,学生能充分阐述对数学问题的研究、探索、发现及困惑。通过数学作文,教师也可以清晰地了解学生思考的深度和广度,关注学生数学学习的水平,掌握学习动态,洞悉学习心理,全面评价学生数学学习的过程。
案例1:关于增根(作者:刘语欣)。
1.增根的产生。
在解分式方程时我们常常会遇到一种情况,即得到的解是原方程的增根,此时方程无解。我们知道,判断得到的解是否是增根的方法是:将解代入分母看分母的值是否为0,由此便可判断出增根的产生原因。
……
2.增根究竟是什么。
……
经过上面的三个步骤,得到一个矛盾等式,便可得知原方程无解。增根其实就是在第2步的时候让左右两边都乘0,把原来的矛盾式变为了等式,从而产生了增根。
课上戴老师让我们写一个解出的答案为增根的分式方程,利用这个原理可以很快写出。
3.有关增根的习题。
……
到这一步时,依照解整式方程的方法 (即关于x的方程ax=b,当a=0且b≠0时方程无解)。我们可以很快求出t=-1,但这时,必须注意整式方程与分式的差别,即增根,所以必须再讨论。
……
仔细检验,全面考虑,关于分式方程的增根问题其实很简单。
解分式方程,必须要进行验根,这是解分式方程和整式方程的最大区别。教学中可能会强调怎样验根,而对增根的产生原因常常一句话带过。对学生而言,没有理解为什么会产生增根,验根的重要性也就没有体会。如果仅仅靠扣分、订正来强化学生的计算操作训练,只能培养出机械解题的工具,对学生的数学素养提升没有任何意义。刘语欣同学自己对分式方程的增根进行了三个方面的探究,明白了怎么会产生增根、怎样构造有增根的分式方程,方程有增根与方程无解的关系。这三个问题反映了她对分式方程的思考深度和宽度。能进行这样的总结和研究,足以说明她对分式方程增根的理解已超越课标的层次要求。
二、丰富学习输出的形式,满足学生的多元化发展需求
学生的多元化发展,需要不同形式的学习方法,多样的输出形式。中学生学习幸福感的愉悦,既包括感官上的满足,也包括对认知结果的愉悦,感官知觉通道的学习兴致和指向认知通道的学习效能,都是学生学习幸福感的因子。(孙小红,2017)数学作文,有机融合了数学学习、反思、探究、对话、讨论、交流、分享等方面的功能,满足了学生认知通道多元化发展的需求。
案例2:数学中物极必反的奥秘。(作者:朱亦陈)
“物极必反”是个成语,和“乐极生悲”的意思差不多。在数学中,也存在这样的道理。
上个星期,在学习数轴与绝对值时,老师出了这样一道题目:比较a与的大小。我觉得,这道题给二、三年级的同学做,会说是a>,因为3>,4>,可是,事实上,这道题可没这么简单。
首先,这道题应该分类讨论,先找特殊点:1= ,-1=,无意义。那么特殊点便是1,0,-1。
画个数轴,我惊奇地发现:
先是大于;到了“1”,变成小于;到了“0”,又变成大于;到了“-1”,再变成小于。这是怎么回事?数学中竟然神奇地蕴含着“物极必反”的哲理?!
我突然想到了“负负得正”。的确,“负负得正”也是“物极必反”。
看来,数学中也蕴涵许多道理啊!
初中数学中,分类讨论是很重要的方法之一。许多学生经过多次训练,对一些问题能进行分类讨论来研究。朱亦陈同学不仅学会分类,在分类中还发现有趣的规律,并对此展开归纳,得出“物极必反”的道理。数学中蕴涵的哲理,就这样被善于思考的学生捕捉到了。这样一个“生动活泼、富有个性的”学习过程,在数学写作中展现得淋漓尽致。可以想象,当学生经过独立思考,猛然间顿悟出一个道理,其间的愉快一定妙不可言。endprint
三、拓宽书本内容的边界,满足学生的求解欲
数学学习的过程中,学生常常会冒出一些思维火花,也有一些困惑或不明白,限于教师课堂教学的主导性、书本内容的阶段性,学生常失去进一步探究和质疑的机会。他们心中萌动的数学之火,急需寻求解答,与别人分享交流。数学作文,给学生提供阐述发现或思考的平台,满足他们的求解欲。
案例3:关于在数轴上表示无理数。(作者:姚舜)
学数轴一课时,戴老师教我们如何在数轴上表示无理数,例如。如图2,=,再用圆规把点转到数轴上,点F表示的数是。
这个方法很神奇,我突然想到一个问题:那呢?怎样在数轴上用直尺和圆规表示。因为不能表示成(a,b为整数)。如果用小数不就有太多情况了?那也太乱了吧!有没有其他公式或方法呢?
经过反复思考,我想到了这样一种方法表示,如图3。
因为=,在的点上画一条长为单位长度1的線段,与数轴垂直,连接OB,并用圆规把B点转到数轴上就表示出了。
于是,我得到一个方法:=(n为正整数),这样可以算出任何正整数的开方,也可以在数轴上画出相应的点。
用直尺和圆规在数轴上表示无理数,是数形结合的一个典型例子。熟练借助勾股定理,巧妙构造直角三角形,是解决这类问题的关键。课本中,只要求学生掌握简单的作法。姚舜同学学习了在数轴上表示方法后,惊叹这个方法的“神奇”,激发他产生“怎样表示?”的疑问,并进行了探究。课本方法的迁移,看出他对数学问题的灵敏性、解决问题的创新性。字里行间,能感受到学生提出问题,自主探索后的喜悦。
四、促进学习过程的完整,满足学生学习的流畅感和成就感
数学教材中安排了多个“数学实验室”,由于内容贴近学生实际,富于趣味性和合作性,深受学生喜欢。开展数学活动,学生参与度高,形式上比较热闹,气氛也较融洽。学生在数学活动中,与同学合作交流、研究比赛策略、承受困惑失败,分享成功喜悦。这种经历,学生记忆深刻,感触很多。活动结束后,学生用文字描述数学活动中难忘的细节,或印象深刻的环节,记录自己的思考和困惑,回味活动过程中的失败和成功,数学作文,弥补了传统学习中的虎头蛇尾,促进整个学习过程的完整性,提升了学生学习时的流畅感和成就感。
案例4:制作扑克牌。(作者:胡文琦)
前不久的那节数学课是我们的第一次活动课。老师发给我们几张纸,让我们四个人一组合作做一副扑克牌。我被分到了做“梅花
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”不亲手制作扑克牌,怎么会发现扑克牌中有“写法、图案、正反”这么多奥妙。数学活动中,方案设计、分工合作、动手操作都是客观存在的问题,这些矛盾和任务,需要学生的智慧,更需要学生的观察、实验和自我纠错。活动结束,思考并没有停止,回头再去看看,细细品味,成就感油然而生。
五、提供数学研究平台,满足学生的创新欲和展示欲
学生不乏好奇心、探究欲,他们的眼中有成人不懂的世界。培养学生发展核心素养中的“学会学习、科学精神、实践创新”,需要给学生一个载体,一个展示的平台。数学作文,引导学生去思考、发现与分享。
案例5:带上计步器去散步。(作者:徐天逸)
……
先将计步器清零,然后到楼下先走100步试试。我试了一下,看计步器显示153步。这怎么回事,又走100步(心里默数的),计步器显示310步。我约莫算了一下,计步器的步数与实际步数比约为3∶2。这是因为计步器的原理特殊。它是按振动的幅度来算的。如果标准振动的数值是x,那么我每走一步的振幅大约是1.5x。由于我的步伐比较均匀,由此我们找到了窍门。
当计步器显示3000步时,我们大约走了1000米。这是我们得到的结论。我兴奋得大叫起来。为了数据的严谨,我又实际测算了两次。两次结果如下:
……
今天可以说,得出了一些结论:看似不怎么准的计步器,其中一定也有它的奥秘。数学是一个严谨的学科,它一定要通过计算、推理、实验得来。一个结果的背后凝结了多少汗水,我只是验证一个结论,竟如此困难。以至于我满头大汗,但数学又是奇妙的,两个毫不相干的事物——计步器、距离,竟有这么大的联系……
知识的迁移、能力的提升在不知不觉中进行,学生对生活中的一个问题、一个发现都会及时写下来,与老师交流,跟同学分享。借助学习行为,学会领悟,学会发现自我。这种主动学习,正是学生快乐学习的基础和本源。
总之,数学作文,丰富了数学学习形式,激发了学生的数学学习兴趣,满足了学生认知需求,开辟了一条师生心灵交流的通道,有利于师生间的情感交流,成为学生学习的一片快乐沃土。正如学生所说:“写数学作文其实就是一个探究的过程,总结的过程,因此它能让我们的思维变得有条理、思想变得有深度,也能让我们充分体验到数学的魅力,真正喜欢学习数学、喜欢探究和思考。数学写作,让我们多了一份交流的能力。”