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在数学活动中优化和提升学生学习品质的探索

作者:陈 芳 易良斌




  “数学教学是数学活动的教学。”长期以来,数学课堂上,学生都单靠一张纸一支笔在学习数学。这样单一的模式抹杀了学生学习数学的个体差异和数学活动的丰富性。 数学活动是数学应用学习的重要内容,与其他教学活动一样具有传授知识、培养能力等方面功能。这就要求我们既要教给学生已发现的现成的数学知识,更重要的是在教学过程中,引领学生进行数学活动,形成数学思路和实践运用数学的能力。
  基于课程发展的需要及中学生处于身心发展中的这一事实,为优化数学课堂教学,我们开展了以“感悟·体验”为特征的数学学习活动,给学生提供实践的“操作平台”,以期实现知识和能力自主建构,促进学生自主发展。
  1.活动内容重“新鲜”。
  现代教育理论认为:倘若要使学生全身心地投入学习活动,那就必须让学生有学习的需求,学习内容必须是对他们有意义的或相关的问题,设计问题对学生具有挑战性,激励他们渴望发现、渴望认识、渴望解决,使教学内容成为吸引学生眼球的一大焦点。在数学活动教学实践中,我们往往选择一些对学生来说现实的、熟悉的、感兴趣的、同时又与数学相干的问题,激发学生的学习热情和欲望,促进他们思维的活跃起来。
  《生活中的数学》:①用糖水中加糖,糖水变甜了,说明成立;②从学生浪费营养午餐的现象探究:13亿粒米大约有多少?
  《有趣的逻辑》:有A、B、C、D四个朋友住在同一个城镇上,其中一个是民警,一个是木匠,一个是医生,一个是农民。一天A的儿子摔坏了腿,A带儿子去找医生,医生的妹妹是C的妻子,农民没有结婚,他家养了很多母鸡,B经常到农民家去买鸡蛋,民警每天都与C见面,因为他俩住隔壁,根据以上信息判断A、B、C、D的身份。
  《好玩的数学》:引人入胜的数字诗—《卓文君的数字诗》;耐人寻味的数学谜语——两牛打架——对顶角;擦去三角形的一条边——余角等。
  这些新鲜活泼的教学内容为学生提供了大量操作、思考与交流的学习机会,使学生的智力因素和非智力因素交互促进、共同发展;让学生可以在良好状态下,自主地、积极地学习,“在主动探索中得到主动发展”。
  2.活动形式重“新颖”。
  内容的呈现必须借助于合适的教学方式,教学的效果才能更好地体现。在数学学习活动中,教师不再控制和支配数学学习,而是营造积极和谐的学习氛围,采用不同的教学方式和学习方式,组织、引导学生动手实践、自主探索、合作交流。
  (1)实验性活动。如:在开展认知《大数》这一活动时,估算13亿粒米的质量和体积时,学生用天平称出少量米粒的质量,再计算出13亿粒米的质量;用天平称出一定体积量的米,再估算出13亿粒米的体积。很多同学用量筒、烧杯等有刻度的容器进行实验。
  (2)制作性活动。如《设计轴对称图形》,学生运用轴对称知识,通过自己动手剪纸体验图形的对称性及规律;《制作视力表》,学生利用数学相似的知识,发挥充分的想像,用自己的小手制作出各种视力表。
  (3)欣赏性活动。如《奇妙的分形艺术》,师生收集资料,采用播放欣赏图片的方式让学生感知函数图形的魅力;《黄金分割》,通过学生的上网搜集,从不同形式的艺术作品、优秀建筑以及人体和生活等方面认识黄金分割的重要意义。
  (4)游戏性活动。如《扑克游戏中的数学问题》,通过玩扑克牌,学习数学中的倒推法。
  (5)竞赛型活动。如《生活中的概率》,通过模拟电视《我猜、我猜、我猜猜猜》的竞赛活动,预测并计算简单的翻牌、骰子、转盘等游戏中一些事件发生的概率,感受实验概率和理论概率之间的联系。
  (6)综合性活动。如《图标的收集》,采用分组分类采集图标(如银行、汽车、交通的标志等),写出报告,制作课件,展示说明原理应用的形式进行。这一活动小组课外完成为主。
  此外,为测量旗高度把课堂搬到操场,为调查红绿灯的设置,师生来到十字路口……
  语文的写作技巧在数学中的运用,科学实验方法在数学中的采纳,劳技学科的剪拼艺术在数学中的使用……学科间各种教学方式的整合和相互渗透,使学生的身心和认知在生动活泼的教学环境中得到了和谐发展。这种学习具有“主动参与,乐于探究、交流合作”特征,学生进行选择性的学习和创造性的学习,在自主开放中体验学习,学会学习,兴趣盎然,实现了学习需要的内化,形成“自我建构”。
  3.活动过程重“体验”。
  数学学习活动,着眼于“活”而非“热闹”,“活”意在“激活课堂”,“动”即“做中学”、“想中学”,使肢体机能和思维火花相融。在这个过程中,学生能够合理安排自己的学习活动,深入参与,勤于反思,善于质疑,思维开阔,逐步养成强烈的求知欲,具有刻苦钻研、开拓创新精神。通过“Laminalapate”(动手和面吧)体验、感悟数学。
  (1)体验获取数学知识。如13亿粒米大约有多少?笔者设置了两个问题:
  ①13亿粒米的质量有多大?②13亿粒米的体积有多大?
  问题的设置本身就是从质量和体积两个方面,让学生感知13亿这个“大数”。而学生对13亿这个数的数感和空间感是通过称米、数米(少量)的动手实践中体验、发展起来的。
  学生在活动中主动地掌握了列表法、平均数、数量单位之间的换算等已学过的数学知识,同时体验“众数”“中位数”的形成过程,获取新知,形成知识自主建构。感知13亿的同时获得“爱惜粮食”的积极情感体验。
  (2)体验形成数学思维。如《拿硬币游戏》,桌上放着15枚硬币,两个游戏者(你和你的一位同学)轮流取走若干枚。规则是每人每次至少取1枚,至多取5枚,谁拿到最后一枚谁就赢得全部15枚硬币。通过两人巧拿硬币,体验整个游戏的公平与不公平性,从而发现获胜的规律。
  《和数学家一起做数学》,让学生尝试用“一笔”画出若干不同的图形,体验和找到“一笔画”的规律,探究“七桥问题”。
  学生在“拿”与“画”的尝试性学习中,体验着拿硬币游戏及画一笔的成败。抓住游戏的矛盾、分析游戏的特征;观察图形的异同、解剖图形的结构,发现这两个问题的隐含条件,概括出事物的发展变化规律。通过寻找规律的过程,体验解数学规律题的求解性思维和决策性思维。
  (3)体验确立数学思想。如《制作精美的包装盒》,通过学生自己设计平面图形到立体包装这一过程,体验长方体、圆柱体、三棱锥等平面展开图;体验侧面问题可转化平面问题这一数学思想。
  在制作体验中,一方面学生获取了数学知识(如①设计平面图形时需用到方程的知识②三视图的知识),发展了空间想像力,同时对侧面问题需转化为平面问题有了本质的认识,体验了化归的数学思想方法。
  数学学习活动,尽情发挥每一个身体机能,通过感官去判断,识别。严密的逻辑、慎密的思维,原理的运用,一切都在活动的体验中得到了理解,同时体验着成功的喜悦和生活的真善美。
  4.活动结果重“发展”。
  数学活动的教学,内容的选择与学习的方式突出以“新”为特点,使数学以其独特的魅力展现。在协作、磋商中,学生的认识呈螺旋上升,数学能力、综合素质也得到提高。见解被同伴认可,发现新知的惊喜,这种体验将影响其一生的学习行为。学习的过程,“活动”是方式,“学习”是核心,“发展”是目的,至开设活动之后,可以发现学生经常将问题解决的方法迁移至新的问题提出上,与以往总是等待老师来解决有了很大的不同。
  如:在学习“勾股定理”证明时,很多学生采用了《构造的魅力》这以“构造”为主要内容的新学习活动中所曾用的方法——构造图形,轻而易举地揭开“勾股定理”神奇的面纱。
  
  也有学生用构造图形解决了一些有一定难度的问题:
  问题1:设m,n,p为正实数,m2+n2-p2=0,求的最小值。(构造矩形图1,在阴影部分的三角形中,利用斜边大于直角边得证)
  
  问题2:已知a>0,b>0求以为边长的三角形的面积。
  (构造矩形图2,阴影部分的三角形即为所求,其面积可转化为矩形的面积减去三个三角形的面积。
  
  数学活动以参与求体验,以创新求发展。学生通过行动思维(剪拼),获得积极的、深层次的体验,悟出“构造”的数学要领。遇到合适的场合,将有关“构造”的知识和经验同化为当前要学习的新知识。这样获取的新知识,不但便于保持,而且容易迁移到新的情境中去,促进学生可持续发展。
  通过实践,学生学习的三个方面发生了改变,动机与态度:被动→主动→自主;学习方式:接受→探究;学习环境:个人(单独)→同伴(合作)。学生在自主学习中,树立了主体意识,在团结协作中,学会了合作交流,在激趣引学中,发展了创造力,在质疑思辨中,提升了数学能力。这种学习,是经验支持的学习,学习已成为了一种能动建构的过程。