摘 要: 數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)就是思維的過程,而這一本質(zhì)只有在數(shù)學(xué)活動(dòng)中可以得以充分體現(xiàn),因此數(shù)學(xué)課堂就是數(shù)學(xué)+活動(dòng)。我們要把課堂變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的場(chǎng)所,組織數(shù)學(xué)活動(dòng),激活學(xué)生思維,讓學(xué)生自主地參與生動(dòng)、活潑的數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng),靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí),積極創(chuàng)新,使其個(gè)性、潛能得以充分開發(fā),數(shù)學(xué)能力、數(shù)學(xué)思想得到充分的發(fā)展,思維能力得到全面提高。
關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)活動(dòng) 思維的自主性 思維靈活性 創(chuàng)新思維 邏輯思維
曾有這樣一個(gè)故事:一個(gè)商人在翻越一座山時(shí),遭遇了一個(gè)攔路搶劫的山匪。商人走投無路,便鉆進(jìn)了一個(gè)山洞,山匪也進(jìn)了山洞里。在洞的深處,商人未能逃過山匪的追逐……黑暗中他被山匪逮住了,身上所有的錢財(cái),包括一把準(zhǔn)備夜間照明用的火把,都被山匪擄去了。之后,兩人各自尋找洞的出口。這山洞縱橫交錯(cuò),兩人置身洞里,像置身于一個(gè)地下迷宮。山匪慶幸自己從商人那里搶來了火把,他把火把點(diǎn)著,借著火把的光亮在洞中行走。他能看清腳下石塊,能看清周圍的石壁。但走來走去,就是走不出這個(gè)洞。最終,他力竭而死。商人失去了火把,他在黑暗中摸索行走得十分艱辛,他不時(shí)碰壁,不時(shí)被石塊絆倒,跌得鼻青臉腫。但是,正是因?yàn)樗蒙碛谝黄诎抵?,所以他的眼睛能夠敏銳地感受到洞口透來的微光,他迎著這縷微光摸索爬行,終于逃離了山洞。
由此想到我們的初中數(shù)學(xué)教學(xué),教師給足學(xué)生以“火把”把知識(shí)正確地、全面地,甚至高密度地傳授給學(xué)生,僅僅如此,他們是否能夠走出“山洞”呢?有專家如是說:“當(dāng)一個(gè)人把所學(xué)的知識(shí)都忘了以后,還保留下來的正是教師要教給學(xué)生的?!北A粝聛淼氖鞘裁茨??就是能力,是思維素質(zhì)。知識(shí)會(huì)隨時(shí)間的推移而遺忘,而科學(xué)的思維能力和分析解決問題的能力卻會(huì)長(zhǎng)久地保留下來。
著名的數(shù)學(xué)教育家斯托利亞爾指出:“數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)思維活動(dòng)的教學(xué)?!比绾卧谡n堂上組織數(shù)學(xué)活動(dòng),激活學(xué)生思維,實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展的目標(biāo)?我想只有在課堂上要讓學(xué)生自主地參與活動(dòng),通過讓學(xué)生動(dòng)手做、動(dòng)腦想、動(dòng)口說,使學(xué)生在活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)問題、探索求新,靈活運(yùn)用知識(shí)解決問題。下面我就自己在教學(xué)中的體會(huì)進(jìn)行了一些探討。
一P6I4msaIC384lg/ls/Noxw==、組織數(shù)學(xué)活動(dòng),激活學(xué)生思維的自主性
教學(xué)中重視知識(shí)的形成過程的教學(xué),能使學(xué)生在掌握知識(shí)的思維實(shí)踐中既獲得知識(shí),又得到思維訓(xùn)練。學(xué)生往往認(rèn)為學(xué)習(xí)定義、定理、公式等只要記著就行了,對(duì)定理的證明,公式的推導(dǎo)很少能給予足夠的重視;教師也往往只重視讓學(xué)生把定義、定理、公式正確地、全面地接受下來,而不去探討它們的由來和實(shí)質(zhì),不去認(rèn)真地、嚴(yán)格地對(duì)每一個(gè)定理加以證明,對(duì)每一個(gè)公式給予推導(dǎo),忽略證明和推導(dǎo)的原因。這樣學(xué)生只會(huì)機(jī)械地記公式、套定理,而忽視運(yùn)用的前提和條件。
例如:就拿數(shù)學(xué)概念教學(xué)來說,通常是教師給出概念,學(xué)生加以記憶,但學(xué)生往往對(duì)其本質(zhì)屬性理解不夠,一知半解,更別提運(yùn)用了。列夫托爾斯泰曾說:“知識(shí),只有當(dāng)它靠積極的思維得來,而不是憑記憶得來的時(shí)候,才是真正的知識(shí)?!毙吕砟罹鸵蠼處熢诟拍罱虒W(xué)中注重知識(shí)的生成,引導(dǎo)學(xué)生從已有的知識(shí)背景和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)出發(fā),提供大量操作、思考與交流的機(jī)會(huì),讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、推理、交流與反思等過程,進(jìn)而在增加感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,幫助學(xué)生形成數(shù)學(xué)概念。我在進(jìn)行《無理數(shù)的概念》教學(xué)時(shí),課前準(zhǔn)備一把剪刀、兩張同樣大小的正方形紙片(邊長(zhǎng)視為1)、計(jì)算器。要求:①學(xué)生利用這些工具剪拼出面積為2的正方形;②利用計(jì)算器探求的小數(shù)部分??紤]到本節(jié)課的特點(diǎn)和隨著學(xué)生年齡的增長(zhǎng),他們的思維水平也在不斷提高,為此我直接提出富有挑戰(zhàn)性的數(shù)學(xué)問題:“拼得的正方形的面積是多少?”“它的邊長(zhǎng)是多少?”“估計(jì)的值在哪兩個(gè)整數(shù)之間?”“能用分?jǐn)?shù)表示嗎?”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與探索,發(fā)展抽象思維能力。在探索了以上幾個(gè)問題的基礎(chǔ)上,學(xué)生真實(shí)體會(huì)到了面積為2的正方形的邊長(zhǎng)不能用有理數(shù)來表示,但它確實(shí)存在,切身感受到除有理數(shù)外還有一類數(shù)——“無理數(shù)”。然而拼圖對(duì)學(xué)生來說易如反掌,通過動(dòng)手操作,班級(jí)交流,全班一致認(rèn)為最容易、最美觀的拼圖是:
因?yàn)橐呀?jīng)學(xué)習(xí)了算術(shù)平方根的概念,學(xué)生馬上就說出了大正方形的邊長(zhǎng)是。但接下去的“用計(jì)算器探求小數(shù)部分”就有點(diǎn)困難了。教師提示:(1)輸入大于1小于2的數(shù),平方的結(jié)果比2大了,怎樣調(diào)整?結(jié)果比2小呢?(2)我們能否找到一個(gè)有限的小數(shù),使得它的平方剛好等于2?(3)大家有沒有發(fā)現(xiàn)1.4142…出現(xiàn)循環(huán),那你認(rèn)為在省略號(hào)的背后,有沒有可能出現(xiàn)循環(huán)?從而引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)到:事實(shí)上,=1.4142…是一個(gè)無限的小數(shù)。
在動(dòng)手操作活動(dòng)實(shí)驗(yàn)和展示結(jié)果的過程,學(xué)生增強(qiáng)了感性認(rèn)識(shí)、培養(yǎng)了合作精神,并從中體驗(yàn)了成功的喜悅,加深了對(duì)概念的理解。
二、組織數(shù)學(xué)活動(dòng),激活學(xué)生思維的靈活性
一個(gè)稍微用功一點(diǎn)的學(xué)生,在課堂上聽懂教師講的課并不難,仿照例題解幾道題也完全可以,但是要用學(xué)過的知識(shí)去解決一個(gè)新的問題就不是輕而易舉的了。故必須放棄“前提—結(jié)論”式的教學(xué),而用以思維為主流,以鏈結(jié)式的學(xué)生的思路展開。
例如:探究數(shù)學(xué)規(guī)律是比較常見的數(shù)學(xué)問題,而數(shù)學(xué)規(guī)律的抽象性通常都有某種“直觀”的想法為背景。教師應(yīng)通過活動(dòng),把這種“直觀”的背景顯現(xiàn)出來,幫助學(xué)生抓住其本質(zhì),了解它的變形和發(fā)展及與其它問題的聯(lián)系。傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)壓縮了學(xué)習(xí)知識(shí)的思維過程,往往造成感知與概括之間的思維斷層,既無法保證教學(xué)質(zhì)量,更不可能發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)策略。新理念提倡重視過程教學(xué),在揭示知識(shí)生成規(guī)律上,讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),自己去發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律,從而理解更深刻。
案例:蘇科版初中數(shù)學(xué)七年級(jí)上冊(cè)教材51頁“做一做”(略有改變):
1.一張紙的厚度為0.09mm,那么你的身高是紙的厚度的多少倍?
2.將這張紙按圖2—14的方法(圖略)連續(xù)對(duì)折6次,這時(shí)它的厚度是多少?
3.假設(shè)連續(xù)對(duì)折始終是可能的,那么對(duì)折多少次后,所得的厚度可以超過你的身高?先猜一猜,然后計(jì)算出實(shí)際答案。你的猜想符合實(shí)際問題嗎?我讓全班每四人一組,每人準(zhǔn)備一張A4型號(hào)白紙。讓學(xué)生將手中的紙按要求對(duì)折,并記錄每一次對(duì)折后紙張的層數(shù),計(jì)算出它的高度,尋找出數(shù)據(jù)變化的規(guī)律,并解決上述問題。結(jié)果問題1學(xué)生很快就解決了。解決問題2時(shí),學(xué)生列出了這樣一個(gè)表格:
學(xué)生動(dòng)手操作,找到規(guī)律,很快就解決了問題3。
總之,誘發(fā)學(xué)生思維的源頭就是課堂,在組織數(shù)學(xué)活動(dòng)過程中,我們要激活學(xué)生的思維、思路和行為,鼓勵(lì)學(xué)生標(biāo)新立異。只有這樣,才能真正學(xué)活知識(shí)、用活知識(shí)。
三、組織數(shù)學(xué)活動(dòng),激活學(xué)生的創(chuàng)新思維。
學(xué)生的創(chuàng)新思維往往來自與學(xué)習(xí)過程中的思維“偏差”和好奇心。學(xué)生在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,往往表現(xiàn)為隨著時(shí)間的推移,好奇心越來越弱,越來越順著老師講課的思維想問題,思維中的“偏差”越來越少,思維的亮點(diǎn)也越來越少。而數(shù)學(xué)活動(dòng)恰恰是提供學(xué)生探索發(fā)現(xiàn)、嘗試錯(cuò)誤和猜想檢驗(yàn)的機(jī)會(huì),只要教師善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn),善于捕捉學(xué)生思維“偏差”的契機(jī),恰當(dāng)引導(dǎo),有時(shí)會(huì)收到意想不到的效果。
例如:在上一案例教學(xué)時(shí),有一個(gè)學(xué)生問:“我第7次折就折不起來了,紙這么小,要折到人這么高,該怎么折?”馬上有很多學(xué)生也積極響應(yīng)了這一疑問,也有學(xué)生說拿很大的紙就能折很多層。學(xué)生忽視了題中的“假設(shè)”,一個(gè)虛擬的問題變成了棘手的課堂突發(fā)事件。怎么辦?
我馬上讓學(xué)生再用練習(xí)本的紙做折紙實(shí)驗(yàn):四人分別用“(1)練習(xí)本大小的紙;(2)練習(xí)本一半大小的紙;(3)練習(xí)本四分之一大小的紙;(4)兩張練習(xí)本大小的紙重疊(看作練習(xí)本大小兩倍的紙已經(jīng)對(duì)折了一次)”對(duì)折,看各自最多能對(duì)折多少次?
活動(dòng)結(jié)果顯示:按題中的方法對(duì)折,不論紙張大小,第6次對(duì)折都能完成,小的紙張第7次對(duì)折就比較勉強(qiáng),8次對(duì)折就難以完成了;大的紙可對(duì)折7次,第8次就難以完成,超過8次是不可能的。
我趁機(jī)提問:一張紙對(duì)折了7次后,厚度是原來的多少?而寬度又是原來的多少?
學(xué)生再次活動(dòng)后得出:一張紙對(duì)折了7次后,厚度是原來的128倍,而寬度則是原來的,這樣就接近了可以對(duì)折的極限。
課堂活動(dòng)后,我又布置了課外活動(dòng):找你認(rèn)為很薄的紙和很大的紙,再做對(duì)折實(shí)驗(yàn),探究紙張對(duì)折的極限。
實(shí)踐證明:學(xué)生在思維“偏差”的引導(dǎo)下動(dòng)手實(shí)驗(yàn),學(xué)到了教材上學(xué)不到的知識(shí),使學(xué)生通過學(xué)數(shù)學(xué)而變得聰明起來。
四、組織數(shù)學(xué)活動(dòng),激活學(xué)生邏輯思維。
中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主要能力是邏輯思維能力,邏輯思維是一種有條件、有步驟、有根據(jù)、漸進(jìn)式的思維方式,是借助于概念、判斷、推理等思維形式所進(jìn)行的思考活動(dòng)。因此,尤其是面臨中考和竟賽的學(xué)生的學(xué)習(xí)中,學(xué)生的邏輯思維能力的培養(yǎng)和提高尤為重要和緊迫。
要培養(yǎng)和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維能力,就必須把學(xué)生組織到對(duì)所學(xué)內(nèi)容的分析和綜合、比較和對(duì)照、抽象和概括、判斷和推理等思維的過程中來。在教學(xué)中要重視思維過程的組織。提供感觀材料,組織從感觀到理性的抽象概括。從具體的感觀材料向抽象的理性思考,是中學(xué)生邏輯思維的顯著特征、隨著學(xué)生對(duì)具體材料感知數(shù)量的增多、程度的增強(qiáng),邏輯思維也逐漸加強(qiáng)。因此,在教學(xué)中教師必須為學(xué)生提供充分的感觀材料,并組織好他們對(duì)感觀材料從感知到抽象的活動(dòng)過程,從而幫助他們建立新的概念。例如:教學(xué)科學(xué)記數(shù)法時(shí),可讓學(xué)生觀察小數(shù)點(diǎn)移動(dòng)的位數(shù)與10的n次方中n的關(guān)系,學(xué)生通過思考會(huì)發(fā)現(xiàn)小數(shù)點(diǎn)移動(dòng)的位數(shù)正好是n的絕對(duì)值,應(yīng)該向前移n為正,向后移n為負(fù)。這種抽象概括過程的展開,完全依賴于“觀察—思考”過程的精密組織。