融入数学观念的课堂更高效

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  在众多学科中,中学数学往往是学生最怕的学科,最难理解的是数学,平时学生花时间较多的也是数学。对于数学这门学科,很多学生先是抱着满心的喜悦来学习,最后却是怀着伤心或厌恶心情不得不放弃数学。此种现象与小学时的兴趣爱好有关,但更重要的是因为教师没有帮助学生建立正确的数学观。本文将阐述师生共建数学观的重要性及做法。
  建立正确的数学观
  有一项调查,题目是“数学是什么?”一个学生写道:“数学是一些居心叵测的成年人为学生挖的陷阱!”另一个学生说:“数学是一些仅仅出现在课本和试卷上的,让部分老师看着学生崴脚而感到窃喜的东西……”原来我们这些尽心尽力教学的教师,在学生心目中无非是一些挖坑布井的高手,而数学竟然成为教师惩治学生的工具,所以让学生建立正确的数学观,数学教师责无旁贷。
  正确的数学观就是要让学生了解数学的源和流,让数学回归生活,能使学生有一种在生活中应用数学去思维的习惯,要让学生感觉数学可亲、可用,感受数学的美。
  只有教师具备良好的数学观,才能在课堂上灌输给学生,使学生也形成良好的数学观念,产生浓厚的兴趣,才能养成用数学的思维去观察世界的习惯。所以,教师要做好以下几点。
  数学是思考者的游戏
  要正确地解答数学题,需要掌握解答数学题的方法。有序的思路才是学生应该掌握的方法,教师在教学时要适时地灌输给学生。华师版七年级数学教科书《我们来做数学》中很好地诠释了数学是有序的。
  如下面4×4的方格图案中有多少个正方形呢?
  这个问题初看起来,一下子无法着手。于是,笔者先设计一个解题计划。图中的正方形可按边长分为四类:设图中每个小方格的边长为1个单位,则图中包含边长分别为1、2、3、4的四类正方形。把这四类正方形的个数相加就是图中正方形的总数。
  图中边长为1的正方形有16个;边长为2的正方形有9个;边长为3的正方形有4个;边长为4的正方形有1个。所以正方形的个数为:1 4 9 16=30。
  教师也可以通过一些数学故事讲解,让学生明白数学是思考者的游戏。
  华罗庚在一次乘飞机时,看见邻座旅客的杂志上有个题目:哪个数的3次方是59319?他略加思索,马上说出答案应该是39。邻座旅客很是惊奇,连忙翻看后面的结果,发现答案无误。
  旁边的人觉得不解,纷纷询问他:“你怎么会算得这么快?思路窍门是什么?”华罗庚笑笑回答:“其实很简单,我用的是估算法。因为303=30×30×30=27000,403=40×40×40=64000,所以得出27000<59319<6400,所以可断定答案一定在30和40之间;限定这个大致范围后,抓住此数的个位数9作为突破口,问题就迎刃而解了。考虑到只有9的立方的个位数是9,因此又可断定结果的个位数必是9,从而得知39的3次方必是59319。”旅客们听了华罗庚的解释茅塞顿开,竖起大拇指赞叹不已。
  清楚明晰是数学的特征
  数学是清楚的,清楚的前提,清楚的推理,得出清楚的结论。数学的命题中,对就是对,错就是错,不存在丝毫的含糊和不确定性,所以,数学是易学的,因为它是清楚的,在生活中许多知识是用数学的知识来计算和评判的。如“射箭”这项运动就是利用《点与圆的位置关系》来评判:⊙O的半径为π㎝,箭到圆心的距离为1.7㎝,那么箭在圆内还是圆外呢?眼睛看可能也会犯错。但数学却能给出令人信服的答案。
  清楚的推理更应该是学生学习数学应该养成的习惯。数学中每个定理的格式运用都是训练推理的一种方式,教师要让学生养成用因果关系来表达定理。课堂上也可以给学生介绍数学的推理、类比思维。
  如学生在宿舍内就寝后聊天,这件事被教师知道后,教师当时就会想:“你和谁在聊天,上下铺还是同铺讲,聊的是什么话题?”这就是数学在日常生活中的应用。教师甚至可以讲一些关于数学思维的故事让学生了解数学。
  如汉武帝逐渐衰老。一天,他在宫中照镜子,看到自己满头白发,形容槁枯,便闷闷不乐起来。他对身边的侍从说:“看来,我终究难免一死。我把国家治理成这个样子,上对得起祖宗,下对得起百姓,也算不错了,只有一事不放心,不知死后‘阴间’好不好。”东方朔回道:“阴间好得很,皇上尽管放心去吧!”汉武帝大惊,连问;“你怎么知道?”东方朔不慌不忙地回答说:“如果那里不好,死者一定要逃回来的,可他们却没有一个人逃回来,所以那边肯定好极了,说不定是个极乐世界呀!”汉武帝听后大笑,满面愁容顿时消去。这样的故事一定能让学生感受到数学的乐趣。
  数学具有简约美
  伽利略说:“自然这本书是用数学语言写成的。哪里有数,哪里就有美。”数学的美有很多。简洁是数学引人注目的美感之一。数学以其简洁的形式,从一组简洁明了的公理、概念出发而推证出各种令人惊叹的定理和公式,使人们洞察到其内在的和谐性和秩序性,从而产生一种崇高、博大、妙不可言的审美感受。正如数学所定义的圆,比任何画家和文学家所能描绘的都更加完美无缺。
  正是这种真实与正确,使数学显示出它特有的美的魅力。教师上课时可以引领学生感受数学的简洁美。如在讲解一元二次方程的解法配方时,配方的原则是当二次项的系数为1时,新添的常数项是一次项系数平方的四分之一。许多学生对这些话不太理解,若写成当a=1时,c=b2,学生则能更好地理解。
  数学具有深厚的文化底蕴
  “数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。”数学文化的内涵不仅表现在其知识本身,还存在与它的历史之中,打开数学发展史,见到的分明是人类的文明史。
  “勾股定理”是初中数学中的一个非常重要的定理,它揭示了直角三角形三边的数量关系,它将数与形密切的联系起来,有着丰富的历史背景,在理论上占有重要的地位。《全日制义务教育数学课程标准解读(实验稿)》中指出勾股定理的教学目标是让学生体验勾股定理的探索过程,会运用勾股定理解决简单的问题。《课标》同时指出:作为学生数学学习的重要资源——教科书,应当承担向学生传递数学文化的重要职责。
  为此,教科书中包含一些介绍勾股定理背景知识的辅助材料,如勾股定理概念产生的背景、进一步研究勾股定理问题、数学家介绍、勾股定理在生活中的广泛应用。力求使数学学习过程成为名副其实的文化传播过程,便于学生对勾股定理的发生与发展过程有所了解,激发学生学习数学的兴趣,发挥数学的教育功能,同时,也使学生体会数学在人类发展历史中的作用和价值。教师在上课时可以向学生介绍《杨辉三角》《九章算术》《数学史上的三次危机》等古今中外的数学史,让学生接受数学文化的渗透。
  数学服务于生活
  数学是有用的。它就在我们身边,是科学的语言,是一切科学和技术的基础,是人类思考和解决问题的工具。数学源于生活又服务于生活,生活中处处有数学。在教学中,教师应经常让学生运用所学知识去解决生活中的实际问题,使学生在实践数学的过程中及时掌握所学知识,感悟到数学学习的价值所在,从而增强学好数学的信心,学会用数学的眼光去看周围的事物,想身边的事情,拓展数学学习的领域。如屋顶人字架做成三角形、汽车保护拦成平行四边形、车轮成圆形等,这其中有物理属性的原因,也有数学的原因,诸如用到三角形的稳定性、平行四边形的不稳定性、圆的旋转不变性,还有打台球的角度用到对称等。
  测量许多不太容易直接测量的长度,数学上也有太多的办法,如:测量学校旗杆的高度,可以用相似的知识,用三角函数的知识;测量河的宽度,可以用全等,可以用相似。教师在上课时可以带领学生到操场上去实践,不能一味地空讲计算,从而带领学生认识真正的数学,感受数学的作用,养成用数学的眼光去生活。
  参考文献
  [1]袁银宗.数学史及其教学的思考与实验[J].学数学教学参考(初中),2007(4)
  [2]杨秀芳.数学教学中的人文熏陶[J].科学咨询,2008(3)
  (作者单位:江苏省宿迁市宿豫区曹集中学)
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