醴陵市青云学校成立于2002年,坐落于文化底蕴深厚的渌江书院旁。学校数学组以数学活动为抓手,拓展学生创新思维,培养学生数学核心素养,成为学校创新教育的重要组成部分。为推进数学活动课的开展,学校特别打造了数学活动室,添置数学游戏工具如孔明锁、魔方、九连环、华容道、数独、魔尺、扑克牌等,老师们买来数学史、数学益智等类型的书籍,为广大爱好数学的学生提供了开展数学活动的场所,也为数学教学开辟了一片新天地。
数学社团课,丰富而精彩
学校数学社团课分为数学应用课、数学文化课和数学竞赛培训课三大类。数学应用课将学生课堂从室内搬到室外,甚至搬到校外,如不规则图形的面积测量、测量国旗杆的高度、计算银行利息、镶嵌、调查统计家用电器(交通工具)的变迁、几何画板的使用等。数学文化课则注重与初中数学有关联的数学历史,如勾股定理的历史与证明、黄金分割、七桥问题等。
例如,在学习完锐角三角函数之后,我们会组织学生进行测量国旗杆的高度的活动。通过运用所学知识解决问题,学生形成学数学、用数学的意识,培养学习数学的兴趣,在活动过程中发展合作精神和科学探究精神,增强数学素养。
活动共分为三个阶段:第一个阶段是分组设计活动方案,准备测量仪器。这个阶段学生小组讨论、分工合作,制定方案,准备仪器;教师负责参谋指导,关注方案的可行性与操作性。
第二个阶段是小组运用仪器进行实地测量。这个阶段主要锻炼学生的动手操作能力,有些小组为了方便测量,还自己制作了测量仪器。教师现场观察,关注学生安全,关注学生对所得数据的态度。
第三个阶段是写出活动报告,并进行成果展示。学生们展示出各自的方法,也聆听他人的想法,提出在操作过程中遇到的问题,谈解决问题的策略。教师对小组合作情况、方案合理性、展示情况进行小结点评,并将优秀的活动报告予以张贴表彰。
在上“哥尼斯堡七桥问题”时,我们以哥尼斯堡的七座桥为例让学生们感受是否能够回到起点,学生们兴奋极了,各抒己见。老师问学生们如何走这七座桥,这与我们的数学有什么联系?立即有学生回答将七座桥用点与线具体化成几何图形,这样就把复杂的问题变成最常见的数学活动“一笔画问题”。学生们的兴趣瞬间被点燃,大家不断尝试,可是发现不管怎么走都回不到原点。老师抓住学生们这一疑惑,将构成的几何图形去掉一条边,反应快的学生立马兴奋回答:我可以回到起点啦!老师趁机用多媒体展示两组几何图,以小组为单位探究思考:①一笔画的图形有什么共同特征?②观察两组图形,我们可否根据由点引出的线的数量把点分为两类,并尝试命名?③在一笔画画这两组图形时,它们的起点可以为任意一点吗?你发现两组图形的起点和终点各有什么规律?④能一笔画的图形的点与这两种点的个数有没有关系?
小组的每个同学都在认真思考,不断探索其中的规律。老师通过小组展示的方法让学生展示得到的规律结论,再次引发课堂的新高潮。最后师生在共同努力下得到奇偶点概念,得出能够一笔画的图形的特征并且能够利用这一特征完成一笔画。课的最后,老师让学生回到最初的哥尼斯堡七桥问题。这时所有的学生都明白了不管从哪里出发都不能回到起点的原因,而这一问题在18世纪已经被伟大的数学家欧拉所证实。整个教学过程从提出问题到探索问题再到最后得出结论,让学生们对数学文化有了更深层次的理解。
老师们在课堂中渗透数学文化,提升学生的数学素养,引导和帮助学生去了解和追寻数学历史,了解数学家研究和成长的足迹,学习数学家们刻苦和深入研究、深挖本质的精神,对生活具有启发性。当然,我们对学生数学文化的培养,不仅仅局限于课堂上,在学校每年开展的数学文化艺术节以及数学文化手抄报比赛中让学生自觉了解,深度共享。
除此以外,数学组还分年级建立了数学竞赛队,为一些有兴趣、学有余力的学生拓展学科知识,并每年分年级组织学生参加数学能力比赛,进一步提高学生的数学素养。
数学游戏课,益智又益知
为了让数学活动室发挥实效,数学组老师经过研讨,确定了16个课时和16个教学内容,分4个学期完成教学,规定每班每学期必须到数学活动室上不少于4节课。如七年级上册开设速算24点、数独、一笔画、移火柴棒使等式成立等;七年级下册则开设抢报数字游戏、九宫格、七巧板、拼图游戏等;八年级上册开设魔方、孔明锁、华容道、九连环四大古典游戏;八年级下册开设扫雷、数学谜语、转盘、数学魔方秀等。
例如,速算24点游戏。教师首先介绍24点游戏规则,采用扑克牌随机抽数的方法(J表示11,Q表示12,K表示13,A表示1)。两名学生为一组开展游戏,每名学生抽2张牌,一共4张牌(一组牌),每张牌要用一次且只能用一次,然后快速完成24点的速算。24点游戏是通过加减乘除(可加括号)四则运算来进行计算的,对学生有理数的学习很有帮助,能有效提高学生的心算能力。在游戏过程中,学生通过比速度,比反应,提高学习的兴趣。
在学生进行了大量的游戏实践后,教师要求学生总结,得到24点的常用解法。这样做的目的是让学生养成良好的学习习惯———即使是游戏,也要总结提升。
学生在玩的过程中还会发现,有的时候,4个数无论怎样也算不出24来。这就可以渗透无解的理念。此时教师进一步提醒,虽然规定只能用加减乘除四则运算,但实际上,我们七年级学生已经学习了五种运算,即还有一种乘方的运算,假如修改一下规则,用我们能用的运算方法来计算24点,结果又会如何呢?以此引导学生突破规则。事实上,数的发展,数学的发展,科学的发展,都是这样,当我们面临无解的时候,只要敢于突破,无解就会变成有解了。
有的学生会提出来,即使用上乘方的运算方法,仍然有无法计算出24点的情况。教师适时激发学生学习新知的兴趣,告知学生:“数的运算不仅仅是加减乘除乘方,以后还会学习一些新的运算,总有一天,这些数能够算出24点。”
总而言之,数学游戏课承載着寓教于游戏的作用,让学生快乐地学数学,快乐地提高数学能力。同时,我们也尽量从游戏课中挖掘情感、态度、价值观方面的教育点,使数学游戏课基于游戏,高于游戏。
数学文化节,学生快乐节
数学社团课和数学游戏课学的知识有较为科学的评价体系。学校每年的下学期,都会开展七年级数学计算能力大赛、八年级数学解题能力大赛和九年级数学创新能力大赛,对数学竞赛课的学习进行检测。
而数学活动课的检测形式,则是以展示的方式来呈现。每年的上学期,学校都会举行数学文化节。活动设“竞技大比拼”(数学游戏的展示平台)、“玩转小游戏”(数学游戏的展示平台)、“智力大冲浪”(数学文化、数学谜语和数学竞赛的展示平台)三个区域,数学社团课和数学游戏课上所学到的知识,学生在这里都有一展身手的舞台。
玩转数学活动室,青云学校的学生真正实现了快乐学数学,学数学快乐。
湖南教育·下2018年9期