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摘要:“做”数学是感性思维与抽象思维的联系纽带,是提升学生抽象思维能力的重要途径,对初中学生而言,特别是抽象思维能力较弱的同学,这是培养其数学学习兴趣和提高其数学能力的有效方法。在粹取平时教学实践精华后,提出“做”数学的理论与实践方法,相信能给同行及学生以一定的启示。
关键词:“做”数学,初中数学,新课程
“做”数学是指组织学生通过操作实践,模拟活动等,让学生去经历、去感受、去体会,获得大量直接经验,自主地建构知识,形成数学模型。其过程就是引导学生从生活实际出发,创设学生熟悉的、喜闻乐见的生活情境,引导学生用数学眼光看待周围事物,发现数学问题,培养数学问题意识,使学生通过行为、认知和情感的参与,获得对数学事实与经验的理性认知和情感态度。“做”数学通过把课堂中所学的数学知识和方法应用于生活实际,加深对数学知识的理解,又切实体验到生活中处处有数学,体验到数学的价值,从而激发学生对数学的兴趣,树立学好数学的自信心。数学注重理性思维,“做”数学本身虽然不是直接的理性思维,但它能够带动理性思维,启发学生更快地进入理性思维的阶段。
一、通过“做”数学,帮助学生理解抽象概念和性质
一些数学现象看似很简单,但是要说说清楚,让学生理解并不是件很容易的事。如:证明“三角形内角和定理”时,学生制作了如图(1)所示的模型,并进而用五根小木棍演示了如图(2)、图(3)所示的证明方法。
这些方法我在课内作过引导,学生顺利完成也在意料之中。但学生很快就用自己制作的模型演示出如图(4)所示的证明方法,这是我事先没注意到的一种方法,更有同学在制作三角形模型时,发现了为什么“三角形两边之和大于第三边”。利用拼图、作图等多种探究方法,让学生通过自主观察,从直观的几何图形感知中,找出规律、得出结论,这对培养学生的创新能力能起到积极的作用。以往,很多人对数学的理解,仅仅是利用纸笔进行运算与证明,因而很难体会到实验、合情合理、模型模式、矫正与调控,逐步优化与近似逼近等一系列科学活动过程。而“做”数学有利于学生掌握和运用知识,也有利于培养科学的学习方式。
二、通过“做”数学,培养学生的数学素养
培养学生良好的数学素养,决不是把教材上的数学知识机械地灌输给学生。要使学生理解和掌握所学知识,不仅仅是要将零碎的知识点构成知识链,形成一个知识板块,更重要的是向学生展示知识的产生和形成过程,而“做”数学正是最好的途径。
1 探究规律,得出结论
有一类剪、拼、旋、叠问题是近年中考试卷中的一个亮点,解决这一类问题的有效方法是动手“做”,通过动手“做”数学能探究出问题的变化规律及结果。如:用两个大小相同或不同的正方形可以重叠成各种形状(如图l阴影部分)用这种方法,你认为还可以得到的图形有哪几种?
分析:可引导学生动手剪两个正方形,再把两个正方形按不同的方位进行折叠,在操作中探究规律,找出结果。
在操作中,学生很快就发现了,按图2所示方向重叠两个正方形就可以得出3~8边形,结果如下图:
2 分析问题中的数量关系
初中阶段是学生以感性思维为主向抽象思维为主过渡的重要阶段,“做”数学活动,立足于感性的形象思维,为学生的数学理性思维提供了感性经验,对于启发学生发现新知识和新问题有着不可低估的作用。在一些问题的分析过程中,通过动手“做”数学,能把抽象的问题具体化、直观化,从而更易于探求问题中的数量关系。如:从盛有54千克纯药液的桶中倒出若干千克纯药液,再用同样千克数的水注入,第二次倒出与上次同样千克数的混合液,再注入水,这时桶内剩下纯药液24千克,求第一次倒出的纯药液的千克数。
分析:设每次倒出的液体为x千克,用烧杯盛满红墨水表示纯药液。根据题意,动手操作演示,在自己动手操作中共同探求题中的等量关系,如图3。
第一次倒出去的是纯药液x千克,烧杯中剩有纯药液为(54-x)千克,用水加满后含纯药液的质量分数为(54-x)/54。
第二次倒出的x千克为混合液,其中含纯药液为(54-x)x/54千克,再用水加满,故烧杯中的混合液中含纯药液为[54-x-(54-x)x/54]千克,列出方程解之即可。
3 通过“做”数学揭示解题的特殊化思维方法
数学解题一般需以性质和定理、法则为依据,一步一步进行分析计算求出结果。但有时通过动手“做”数学揭示数学问题的变化过程,能给学生以强烈的直观效果,活跃学生的思维,从而可导出解决问题的特殊化方法。近几年中考,几乎都有动态问题,很多地区都用它作为压轴题。如2009学年台州市中考最后一题:
如图,已知直线y=1/2x 1交坐标轴于A,B两点,以线段AB为边向上作正方形ABCD,过点A,D,C的抛物线与直线另一个交点为E。
(1)请直接写出点C,D的坐标;
(2)求抛物线的解析式;
(3)若正方形以每秒根号下5个单位长度的速度沿射线AB下滑,直至顶点D落在X轴上时停止。设正方形落在x轴下方部分的面积为S,求S关于滑行时间t的函数关系式,并写出相应自变量t的取值范围;
(4)在(3)的条件下,抛物线与正方形一起平移,同时D停止,求抛物线E,C,E两点间的抛物线弧所扫过的面积。
分析:解决这类问题时,要搞清楚图形的变化过程,正确分析变量与其他量之间的内在联系,建立它们之间的关系;以“做”数学的理念探索动点运动的特点和规律,抓住图形在变化过程中不变的东西;或以“做”数学的理念多作出几个符合条件的草图都是解决问题的好办法。
当然,学生如能动手“做”一下,就能更容易找到运动的时候产生不同的图形,并且能准确地找到临界状态,做到分类讨论。
三、通过“做”数学,加深学生对数学的理解
“做”数学是让学生从自己的日常经验出发,通过动手操作和思考,得出有关数学结论的过程。学生在学习新知识之前,已经拥有一定的日常生活经验,引导进行一系列的数学活动,目的在于使学生将原有的知识与所学的新知识联系起来,思考现实中的数量关系和空间形式。这样,学生能清楚地认识到,数学与日常生活、社会实践的关系非常密切,数学来源于生活和实践,又反作用于生活和实践,从而能使学生树立学习的自信心,调动学习的积极性,激发学习的热情。
在初中数学教学中,加强学生的动手操作活动,可以促使他们的眼、手、脑、口并用,通过实际操作使学生的数学思维建立在感性经验的基础之上,不仅可以加深他们对数学要领的理解,帮助他们掌握有关的数学原理,而且可以激发他们学习的积极性和自觉性。通过操作活动,能够启发学生更快地发现有价值的数学问题,促进学生主动探究,全面提升学生的素质。
课堂教学中一系列的动手操作、主动思考、合作交流的“做数学”过程,充满了学生对数学的情绪和情感体验,有顿悟的欣喜,有困惑的焦虑,有受挫的沮丧,有尝试失败后的痛苦,当然也有成功的喜悦,培养了学生的合作精神,丰富了学生对数学的情感体验。“做”数学就是要为学生创设一个探索、猜测和发现的环境,使每个学生都参与到探求新知识的活动中去,最终达到学会知识、理解知识、运用知识的目的。因此,加强操作活动,让学生动眼、动脑、动口、动手等多种感官参与获取新知,使操作、观察、分析、比较、判断、推理、猜想、验证等活动有机地结合,使学生不仅掌握基础知识和基本技能,而且在启迪思维、解决问题,以及情感与态度价值观等方面都有所发展。
我国数学名师马明先生说过,数学教学的本质是思维过程,更确切地说,是展现和发展思维的过程。新课程倡导学生自主、探究、合作学习,学生在与教师合作性的互动教学活动中,形成有效的自主学习方法,教师不再是单纯传授知识、解答疑虑,而是引导学生自己去发现、探究知识,给学生“做”的机会,自主学习的空间,让学生真正成为学习的主人,最终使每一位学生终身受益。在实施新课程的今天,改革课堂教学,探讨有利于学生终身发展的新教法,是我们教师的职责,初中数学教学中,要重视“做”数学的培养。
[参考文献]
[1]郭恩乐,喻纬,数学思维教育论[M],上海:上海教育出版社。1997
[2]王淑敏,愤悱之启发[M],广西:广西教育出版社,2001
[3]陆钟乾,初中数学教学中操作性活动的探索[J],理科爱好者,2009(1)
(责任编辑:张华伟)
关键词:“做”数学,初中数学,新课程
“做”数学是指组织学生通过操作实践,模拟活动等,让学生去经历、去感受、去体会,获得大量直接经验,自主地建构知识,形成数学模型。其过程就是引导学生从生活实际出发,创设学生熟悉的、喜闻乐见的生活情境,引导学生用数学眼光看待周围事物,发现数学问题,培养数学问题意识,使学生通过行为、认知和情感的参与,获得对数学事实与经验的理性认知和情感态度。“做”数学通过把课堂中所学的数学知识和方法应用于生活实际,加深对数学知识的理解,又切实体验到生活中处处有数学,体验到数学的价值,从而激发学生对数学的兴趣,树立学好数学的自信心。数学注重理性思维,“做”数学本身虽然不是直接的理性思维,但它能够带动理性思维,启发学生更快地进入理性思维的阶段。
一、通过“做”数学,帮助学生理解抽象概念和性质
一些数学现象看似很简单,但是要说说清楚,让学生理解并不是件很容易的事。如:证明“三角形内角和定理”时,学生制作了如图(1)所示的模型,并进而用五根小木棍演示了如图(2)、图(3)所示的证明方法。
这些方法我在课内作过引导,学生顺利完成也在意料之中。但学生很快就用自己制作的模型演示出如图(4)所示的证明方法,这是我事先没注意到的一种方法,更有同学在制作三角形模型时,发现了为什么“三角形两边之和大于第三边”。利用拼图、作图等多种探究方法,让学生通过自主观察,从直观的几何图形感知中,找出规律、得出结论,这对培养学生的创新能力能起到积极的作用。以往,很多人对数学的理解,仅仅是利用纸笔进行运算与证明,因而很难体会到实验、合情合理、模型模式、矫正与调控,逐步优化与近似逼近等一系列科学活动过程。而“做”数学有利于学生掌握和运用知识,也有利于培养科学的学习方式。
![](http://img1.qikan.com/qkimages/zxjy/zxjy201101/zxjy20110109-1-l.jpg)
二、通过“做”数学,培养学生的数学素养
培养学生良好的数学素养,决不是把教材上的数学知识机械地灌输给学生。要使学生理解和掌握所学知识,不仅仅是要将零碎的知识点构成知识链,形成一个知识板块,更重要的是向学生展示知识的产生和形成过程,而“做”数学正是最好的途径。
1 探究规律,得出结论
有一类剪、拼、旋、叠问题是近年中考试卷中的一个亮点,解决这一类问题的有效方法是动手“做”,通过动手“做”数学能探究出问题的变化规律及结果。如:用两个大小相同或不同的正方形可以重叠成各种形状(如图l阴影部分)用这种方法,你认为还可以得到的图形有哪几种?
分析:可引导学生动手剪两个正方形,再把两个正方形按不同的方位进行折叠,在操作中探究规律,找出结果。
在操作中,学生很快就发现了,按图2所示方向重叠两个正方形就可以得出3~8边形,结果如下图:
2 分析问题中的数量关系
初中阶段是学生以感性思维为主向抽象思维为主过渡的重要阶段,“做”数学活动,立足于感性的形象思维,为学生的数学理性思维提供了感性经验,对于启发学生发现新知识和新问题有着不可低估的作用。在一些问题的分析过程中,通过动手“做”数学,能把抽象的问题具体化、直观化,从而更易于探求问题中的数量关系。如:从盛有54千克纯药液的桶中倒出若干千克纯药液,再用同样千克数的水注入,第二次倒出与上次同样千克数的混合液,再注入水,这时桶内剩下纯药液24千克,求第一次倒出的纯药液的千克数。
分析:设每次倒出的液体为x千克,用烧杯盛满红墨水表示纯药液。根据题意,动手操作演示,在自己动手操作中共同探求题中的等量关系,如图3。
第一次倒出去的是纯药液x千克,烧杯中剩有纯药液为(54-x)千克,用水加满后含纯药液的质量分数为(54-x)/54。
第二次倒出的x千克为混合液,其中含纯药液为(54-x)x/54千克,再用水加满,故烧杯中的混合液中含纯药液为[54-x-(54-x)x/54]千克,列出方程解之即可。
3 通过“做”数学揭示解题的特殊化思维方法
数学解题一般需以性质和定理、法则为依据,一步一步进行分析计算求出结果。但有时通过动手“做”数学揭示数学问题的变化过程,能给学生以强烈的直观效果,活跃学生的思维,从而可导出解决问题的特殊化方法。近几年中考,几乎都有动态问题,很多地区都用它作为压轴题。如2009学年台州市中考最后一题:
如图,已知直线y=1/2x 1交坐标轴于A,B两点,以线段AB为边向上作正方形ABCD,过点A,D,C的抛物线与直线另一个交点为E。
(1)请直接写出点C,D的坐标;
(2)求抛物线的解析式;
(3)若正方形以每秒根号下5个单位长度的速度沿射线AB下滑,直至顶点D落在X轴上时停止。设正方形落在x轴下方部分的面积为S,求S关于滑行时间t的函数关系式,并写出相应自变量t的取值范围;
(4)在(3)的条件下,抛物线与正方形一起平移,同时D停止,求抛物线E,C,E两点间的抛物线弧所扫过的面积。
分析:解决这类问题时,要搞清楚图形的变化过程,正确分析变量与其他量之间的内在联系,建立它们之间的关系;以“做”数学的理念探索动点运动的特点和规律,抓住图形在变化过程中不变的东西;或以“做”数学的理念多作出几个符合条件的草图都是解决问题的好办法。
当然,学生如能动手“做”一下,就能更容易找到运动的时候产生不同的图形,并且能准确地找到临界状态,做到分类讨论。
三、通过“做”数学,加深学生对数学的理解
“做”数学是让学生从自己的日常经验出发,通过动手操作和思考,得出有关数学结论的过程。学生在学习新知识之前,已经拥有一定的日常生活经验,引导进行一系列的数学活动,目的在于使学生将原有的知识与所学的新知识联系起来,思考现实中的数量关系和空间形式。这样,学生能清楚地认识到,数学与日常生活、社会实践的关系非常密切,数学来源于生活和实践,又反作用于生活和实践,从而能使学生树立学习的自信心,调动学习的积极性,激发学习的热情。
在初中数学教学中,加强学生的动手操作活动,可以促使他们的眼、手、脑、口并用,通过实际操作使学生的数学思维建立在感性经验的基础之上,不仅可以加深他们对数学要领的理解,帮助他们掌握有关的数学原理,而且可以激发他们学习的积极性和自觉性。通过操作活动,能够启发学生更快地发现有价值的数学问题,促进学生主动探究,全面提升学生的素质。
课堂教学中一系列的动手操作、主动思考、合作交流的“做数学”过程,充满了学生对数学的情绪和情感体验,有顿悟的欣喜,有困惑的焦虑,有受挫的沮丧,有尝试失败后的痛苦,当然也有成功的喜悦,培养了学生的合作精神,丰富了学生对数学的情感体验。“做”数学就是要为学生创设一个探索、猜测和发现的环境,使每个学生都参与到探求新知识的活动中去,最终达到学会知识、理解知识、运用知识的目的。因此,加强操作活动,让学生动眼、动脑、动口、动手等多种感官参与获取新知,使操作、观察、分析、比较、判断、推理、猜想、验证等活动有机地结合,使学生不仅掌握基础知识和基本技能,而且在启迪思维、解决问题,以及情感与态度价值观等方面都有所发展。
我国数学名师马明先生说过,数学教学的本质是思维过程,更确切地说,是展现和发展思维的过程。新课程倡导学生自主、探究、合作学习,学生在与教师合作性的互动教学活动中,形成有效的自主学习方法,教师不再是单纯传授知识、解答疑虑,而是引导学生自己去发现、探究知识,给学生“做”的机会,自主学习的空间,让学生真正成为学习的主人,最终使每一位学生终身受益。在实施新课程的今天,改革课堂教学,探讨有利于学生终身发展的新教法,是我们教师的职责,初中数学教学中,要重视“做”数学的培养。
[参考文献]
[1]郭恩乐,喻纬,数学思维教育论[M],上海:上海教育出版社。1997
[2]王淑敏,愤悱之启发[M],广西:广西教育出版社,2001
[3]陆钟乾,初中数学教学中操作性活动的探索[J],理科爱好者,2009(1)
(责任编辑:张华伟)