沈鋒平 駱 英(江蘇省宜興市和橋鎮(zhèn)第二中學(xué))
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中說,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,必須通過學(xué)生主動的活動,包括觀察、描述、操作、猜想、實驗等等,讓學(xué)生親眼目睹數(shù)學(xué)過程形象而生動的性質(zhì),親身體驗如何“做數(shù)學(xué)”、如何實現(xiàn)“再創(chuàng)造”,并從中感受到數(shù)學(xué)的力量,促進(jìn)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí).瑞士教育心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為:“知識來源于動作.”一語道出了數(shù)學(xué)操作活動的重要性,事實上,也有越來越多的老師認(rèn)識到數(shù)學(xué)操作活動的重要性,并不斷付諸于實踐.在平時的教學(xué)實踐中,我也確實感受到數(shù)學(xué)操作活動不僅是課堂中的亮點,更成為了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的好幫手.下面談?wù)劰P者的幾點想法.
教育家杜威曾說:“教師的首要任務(wù)在于喚起學(xué)生理智的興趣,激發(fā)學(xué)生探究的熱情.”因此,興趣是激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的重要因素.數(shù)學(xué)操作活動既是一種樂趣,也是一種心理需求.在教學(xué)中,利用學(xué)生好奇心理,恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),使他們主動參與到學(xué)習(xí)中.根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,精心設(shè)計數(shù)學(xué)操作活動,喚起學(xué)生潛在的動力,使學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生興趣,進(jìn)而引發(fā)對操作過程、數(shù)學(xué)本質(zhì)的思考.
比如,上九年級認(rèn)識圓的第一課時,我先讓學(xué)生畫了一個圓,大多數(shù)學(xué)生都會用圓規(guī)畫出一個圓.接著,請大家拿出準(zhǔn)備好的棉線,問能用這根棉線畫圓嗎?(可以合作).學(xué)生一下不亦樂乎地忙開了,不一會兒各種各樣的圓就出爐了.我問,通過剛剛的操作,你知道圓是由怎樣的運(yùn)動產(chǎn)生的嗎?學(xué)生回想剛剛的操作,會大致說出是圓是由一根繩子繞著一個點旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的.再想想看,使用圓規(guī)是怎么畫出圓來的呢?這兩種方式有相同的原理嗎?圓規(guī)的兩腳確定了一條線段,兩腳也就成為線段的兩個端點,一個腳不動,另一個腳旋轉(zhuǎn)一周生成了圓.這樣學(xué)生便能較快地得出圓的定義:把一條線段繞著一個端點,在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)一周,另一個端點運(yùn)動所產(chǎn)生的圖形叫作圓.到這里操作并沒有完,我問,你能用圓規(guī)來檢驗一下棉線畫出的圓嗎?哪個更準(zhǔn)確,為什么?學(xué)生會認(rèn)識到,用線操作時一個端點要設(shè)法固定(確定圓心),繩子要繃緊(確定半徑),用圓規(guī)這個工具畫圓比棉線更方便更準(zhǔn)確.接著我又說,你能用牛筋畫圓嗎?學(xué)生普遍搖頭,因為很難確定牛筋的長度.通過這一系列的操作,學(xué)生更直觀地了解了圓的產(chǎn)生,更好地理解了圓是圓周,是一條封閉的曲線,同時也感受到圓的兩個要素:圓心和半徑對于一個圓的作用.數(shù)學(xué)操作活動不僅僅可以激發(fā)學(xué)生的興趣,也引發(fā)他們對操作過程的再思考,更讓學(xué)生自然深刻地理解和掌握了一個新的知識,為后續(xù)的學(xué)習(xí)也起到了良好的鋪墊作用.
蘇霍姆林斯基說過:“在人的大腦里有一些特殊的最積極的最富有創(chuàng)造性的區(qū)域,依靠抽象思維和雙手精細(xì)的靈巧的動作結(jié)合起來,就能激起這些區(qū)域積極活躍起來.如果沒有這種結(jié)合,那么大腦的這些區(qū)域就處于沉睡狀態(tài).”當(dāng)學(xué)生動手操作時,能使大腦皮質(zhì)的很多區(qū)域都得到訓(xùn)練,有利于激起創(chuàng)造區(qū)域的活躍,從而點燃學(xué)生的創(chuàng)新之花.
在上“等腰三角形的判定”一節(jié)時,先讓學(xué)生動手裁一個非等腰的三角形,讓學(xué)生設(shè)想添加什么條件可判斷一個三角形是等腰三角形,并實物操作找出判定它是等腰三角形的條件.學(xué)生分組討論大膽嘗試,多數(shù)同學(xué)能找到兩種方案:(1)兩邊相等;(2)兩角相等;正當(dāng)我想要說等腰三角形的兩種判定方法時,有學(xué)生說他還有方案.我說,很好,請你說說看.他說:若角平分線和高線重合也可以.我請他操作給大家看.哦,一個操作驚醒夢中人,馬上有同學(xué)接著發(fā)現(xiàn)了另兩種方案:中線和高線重合;角平分線和中線重合;顯然,這種靈感來源于數(shù)學(xué)操作活動,學(xué)生由此深深地感受到動手操作所帶來的喜悅.如果我們經(jīng)常設(shè)計一些數(shù)學(xué)操作,讓學(xué)生去動動手,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力,更激發(fā)了學(xué)生的一種創(chuàng)新意識.
在上平行線時,請同學(xué)用兩支筆在桌面上擺一擺,看看它們之間有幾種位置關(guān)系,學(xué)生很快能擺出相交、平行的情況,也有同學(xué)提出重合的情況.在得出平行的定義后,我問,為什么要強(qiáng)調(diào)在同一平面內(nèi)呢?當(dāng)我示意學(xué)生把兩支筆離開桌面,在空中擺一擺時,立刻有學(xué)生迫不及待地擺給我看,當(dāng)兩支筆不在同一平面內(nèi),也存在不相交的情況,而這并不是平行.雖然這只是一個非常簡單的操作,但它卻讓學(xué)生體會到一種神奇的美妙,一絲創(chuàng)新的意識也許就在此時萌芽.
我所教的班級中學(xué)困生很多,主要原因就是理解能力低、表達(dá)能力差,缺乏主動性,老師講過的東西一會就忘記了.要想從根本上改變這種狀況,只有嘗試培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力,一旦學(xué)生具備了這樣的能力,他就可以主動學(xué)習(xí),獨立思考,將來長大參加了工作,他可以根據(jù)自己的需要,繼續(xù)提高自己的專業(yè)水平.因此,用長遠(yuǎn)的眼光來看,培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力是有重要意義的.
比如,在學(xué)習(xí)圓錐的側(cè)面積前,我發(fā)動學(xué)生自己動手做圓錐.要求:(1)圓錐的側(cè)面接口既不重合也沒有空隙;(2)圓錐的底面與側(cè)面接口既不重合也沒有空隙.然后想想如何計算圓錐的側(cè)面積.通過制作一個圓錐,學(xué)生認(rèn)識到圓錐體的側(cè)面積的計算可以轉(zhuǎn)化為平面圖形——扇形計算,并找到問題的關(guān)鍵——圓錐側(cè)面展開扇形的弧長等于底面圓的周長.通過這個操作,發(fā)展了學(xué)生幾何直觀,加深了學(xué)生對知識的理解,也提高了自主學(xué)習(xí)的能力,進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.
古人也說:“授人以魚,供一餐之需;教人以漁,則終身受用無窮.”未來的社會更需要自主探究型的人才,如果在平常的教學(xué)中有意識地多設(shè)計一些操作性較強(qiáng)的數(shù)學(xué)操作,學(xué)生的動手能力和自主探究的能力將在潛移默化中不斷提升.
當(dāng)今社會,隨著知識經(jīng)濟(jì)時代的到來,各種知識、技術(shù)不斷推陳出新,競爭日趨緊張激烈,社會需求越來越多樣化,使人們在工作學(xué)習(xí)中所面臨的情況和環(huán)境極其復(fù)雜.在很多情況下,單靠個人能力已很難完全處理各種錯綜復(fù)雜的問題.所以,我們必須要培養(yǎng)學(xué)生的一種團(tuán)隊合作精神.而且,學(xué)生在操作的過程中,總會遇上各種各樣的疑惑,這就需要學(xué)生之間協(xié)作交流,找到問題的所在,創(chuàng)造合作共贏的人際關(guān)系.
在教“平面直角坐標(biāo)系”時,我設(shè)計了這么一個數(shù)學(xué)操作,首先讓學(xué)生帶一個國際象棋的棋盤(沒有的可以預(yù)先在紙板上畫一個)和兩根紅線、一顆棋子.兩人合作,分別扮演貓和老鼠,先用紅線選取并標(biāo)示橫縱坐標(biāo)軸,建立平面直角坐標(biāo)系.當(dāng)“老鼠”用棋子表示自己在坐標(biāo)系中某個位置(整數(shù)點)時,“貓”要以最快的速度說出“老鼠”所在位置的坐標(biāo).當(dāng)“老鼠”說出所在位置的坐標(biāo)時,貓要用棋子迅速地表示該位置.活動中,有的組還創(chuàng)造性地選一個人當(dāng)“老鼠”,兩三個人當(dāng)“貓”,看看那個“貓”能更快地說出“老鼠”位置的坐標(biāo)或找到“老鼠”的位置.記得當(dāng)時教室里人聲鼎沸,學(xué)生熱情高漲,留下了難忘的印象.這么一個操作活動,既加強(qiáng)了學(xué)生的合作互助,又培養(yǎng)了學(xué)生的協(xié)作精神和競爭意識,使學(xué)生感受到了合作的好處和重要,更快更好地熟悉了平面直角坐標(biāo)系內(nèi)點與數(shù)的對應(yīng)關(guān)系和表示方法.
學(xué)生是未來的世界的主宰,而動手實踐操作是探索新世界的重要手段與重要方式!數(shù)學(xué)操作的重要性不言而喻,但在實際操作中,常常有些不如人意.比如操作煩瑣,學(xué)生操作困難;選材不合理,操作設(shè)計不合理,難以達(dá)到數(shù)學(xué)操作的效果;操作的意圖和目的把握不到位,只是場面熱鬧;諸如此類種種,需要我們做一個有心人、做一個善于思考的教師,在教學(xué)實踐中不斷反思積累,讓數(shù)學(xué)操作活動更好地服務(wù)于高效課堂,服務(wù)于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí).