⦿苏州工业园区星澄学校 吕 琴
随着新课改的不断推进,课堂目标由“双基”变成了“四基”,增加了基本经验和基本思想,可见数学经验越来越受到教育者的重视.笔者从具体教学实践出发,谈了几点数学活动经验在理解知识、内化知识、优化认知等方面的应用,以期能够让教师在实际教学中重视学生数学活动经验的积累,并将活动经验转化为推动学生学习能力提升的内驱力,从而打造高品质数学课堂.
直接数学活动经验主要来源于生活,是直接联系日常生活经验所获得的数学活动经验.面对抽象的数学问题时,学生有时难以进入“角色”,此时,若将生活经验融入到课堂教学活动中,有助于帮助学生突破难点,让学生更好地理解数学.
案例1三角形的高
对于三角形的高这一知识点学生并不陌生,在小学就学习过,不过到了初中,部分学生在作钝角三角形的高时,仍然感觉有些困难.为了解决这个问题,教师在教学中设计了这样两个问题:
问题1高楼大厦的高怎么画?
问题2倾斜的宝塔高怎么找?
问题给出后,学生脑海中自然浮现出这些场景,凭借直接经验轻松地回答问题.可见,利用直接的活动经验既可以让学生更好地理解数学,也可以引导学生用数学的眼光看待生活,从而将数学与生活紧密地联系在一起,帮助学生领会数学的本质[1].
所谓间接数学活动经验指的是学生通过书本、教师讲授等其他途径获得的一些知识和经验.在教学中,教师要根据具体的教学内容组织适当的数学活动,如借助具体情境引导学生构建数学模型,引导学生运用数学知识解决实际问题,让学生更好地认识数学本质.
案例2有理数的乘法
师:在小学阶段我们就学习了乘法,对于3×2如何用加法来表示呢?
生1:3个2相加,即2+2+2;或2个3相加,即3+3.
师:很好,接下来我们用一个具体的事例来说明.现有一只小虫以3 dm/min的速度自西向东沿直线爬行,那么2 min后,小虫位于原来的什么位置?
生齐声答:向东6 dm.
师:很好!规定由西向东爬行的方向为正,你能将上面问题用数轴表示出来吗?(问题给出后,学生积极操作,画出了图1.)
图1
师:反过来,若小虫以3 dm/min的速度由西向东沿直线爬行,2 min后,小虫位于原来的什么位置?
生齐声答:向西6 dm.
师:如果在数轴上表示,该如何表示呢?(学生给出了图2.)
图2
师:你能用乘法表示出来吗?
生2:(-3)×2=-6.
师:你能借助生活经验解释(-3)×2=-6的实际意义吗?
生2:每道选择题3分,做错两题共扣了6分,记作-6.
生3:登山队攀登一座山峰,每攀登1 km气温下降3 ℃,攀登2 km后,气温有什么变化呢?
…………
这样将生活与数学完美地融合在一起,引导学生借助间接经验建立模型,帮助学生理解有理数的乘法.同时,将数学知识融于实际生活中,淡化了数学的抽象感,让学生获得了广泛的数学理解,有助于学习能力的提升.
数学概念、定理、结论等内容大多是在生产生活和数学实践中逐渐抽象而来的,具有与生俱来的抽象感,为了淡化其抽象感,在教学中不妨将其还原至具体情境,引导学生通过联想、类比、举例等方法,体验其本质及其中蕴含的数学思想方法,以此帮助学生理解、内化知识[2].不过,这类活动经验并不是直接产生于实际活动中,而是通过比喻、联想等活动有意架构的,从而帮助学生找到一个易于理解、易于接受、易于实现的落脚点,让抽象的内容生动化、具体化,以此建构生动的、高效的数学课堂.
案例3有理数的乘法
在教学有理数的乘法法则时,大多数教师会直接给出运算法则,或者给出一些具体实例让学生通过模仿、联想等学习活动进行抽象,从而让学生通过记忆、模仿等活动理解并掌握知识.从应用的角度来讲,这种教学过程是高效的,学生可以直接应用法则解决问题,但从激发学生学习兴趣的角度来分析,以上教学过程略显枯燥.其实,教师在教学中不妨创设一些生活情境,带领学生体验抽象内容的形成、发展和应用过程,以此激发学生的数学学习兴趣.
师:刚刚我们学习了有理数的乘法,知晓了它的运算规则,其实这个运算规则可以用生活实例来表达.现在通过“我问你答”的方式考考大家,看看这些生活实例和哪个法则相对应?
师:朋友的朋友是朋友.
生1:正正得正.(生1抢答)
师:很好.朋友的敌人是?
生2:敌人,正负得负.
师:很好,按照这个规律说下去,你还能得到什么?
生3:敌人的朋友是敌人,这个说的是“负正得负”.
生4:敌人的敌人是朋友,这个就是“负负得正”.
师:真棒!你还能想到其他生活实例吗?
有了前面的铺垫,学生积极联想,又列举了一些其他事例,如将好人、坏人,好报、坏报与好事、坏事建立联系,进一步体验规则.
这样将抽象的内容与实际情境建立联系,不仅实现了知识的内化,而且彰显了数学文化的教育价值.数学教学中,在关注教学结果的同时,也要重视教学过程,善于借助已有的认知基础等经验,让学生更好地理解数学的本质,提升教学的有效性[3].
专门设计的活动经验是为具体的数学学习内容服务的,其更加具体、形象,更具操作性,也更有数学味.在教学中,教师可引导学生通过“动手做”体验数学,获得成功经验;通过“动脑想”逐渐形成概念、结论、定理,以此让学生在具体操作中获得数学活动经验,优化认知.
案例4求证:三角形的三个内角和等于180°.
分析:本题在证明时需要添加辅助线,但是对于刚刚接触几何证明的学生来讲,这个过程无疑是复杂的,难以理解的.为了降低问题的难度,让学生获得直观感受,大多数教师会通过折叠、拼贴等具体实验来启发学生,让学生自主地完成辅助线的添加.
在具体实施过程中,大多教师会抛出这样的问题:之前我们是怎样发现三角形的内角和是180°的呢?有的学生想到了拼贴法,有的学生想到了折叠法,有的学生想到了测量法,课堂气氛活跃.不过在此基础上引导学生添加辅助线时,学生仍然一筹莫展.可见,通过以上具体操作并没有让学生有更多收获.究其原因是以上教学过程缺乏针对性的引导,学生一直在原有的实验环节中徘徊,并未取得新的突破.基于此,教师做了如下引导.
图3
师:如图3,将∠A剪下来拼到∠ACE的位置,将∠B将下来拼到∠DCE的位置,于是有∠A=∠ACE,∠B=∠DCE.若不用“剪、拼”的方式,是否能够得到∠ACE呢?(生沉思)
生1:由∠A=∠ACE,我想到了两条平行线的内错角,过点C作CE∥AB,即可得到∠ACE.
师:很好!这样是否可以证明了呢?
在教师的引导下,学生借助已有的实验经验,通过角相等想到了平行线,继而通过添加辅助线顺利地完成了证明.
师:还有其他添加辅助线的方法吗?
图4
生2:如图4,将∠C剪下来拼到∠EAC的位置,∠B剪下来拼到∠DAB的位置,于是有∠EAC=∠C,∠DAB=∠B,它们都是一对内错角,所以我想到过点A作DE∥CB.
这样添加辅助线的思路打开后,证明的方法也就应运而生.学生又尝试应用其他方式添加辅助线,如在BC上任取一点D,过点D分别作DE∥AB,DF∥AC,通过构造同位角进行证明,等等.
这类活动经验是无法从生活实际中直接获取的,需要在学习数学和应用数学的过程中不断积累.这类活动经验直接影响着学生思维能力和解题能力的提升,因此在实际教学中,教师要有意识地引导学生进行总结归纳,使其转化为数学知识的有机组成部分.
这些数学活动经验都是在日常生活、学习和实践中获得的,其既与知识有着相同的一面,也具有特殊性,更侧重于亲身经历和体验.因此,在实际教学中,教师要带领学生经历知识的形成和发展过程,有意识地帮助学生积累数学活动经验,从而帮助学生更好地认识数学、理解数学、应用数学.
总之,在数学教学中,教师要善于借助各种数学活动帮助学生积累数学活动经验,从而在经验的驱动下让学生学会发现、学会探究、学会应用,成就高效数学课堂.