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“有效的数学学习活动不能单纯的依靠模仿与记忆,探索理解是学生学习数学的重要方式之一。”自主探索是学生学习数学的生命线,这是以学生为主体,充分发挥学生潜能,放手让学生自己去探索理解、去发现、去解决问题。数学知识具有抽象性、连贯性和程序性的特点,我们深深体会到新课标教学中,数学学习过程是一个复杂的思维过程,引导学生理解数学知识的产生发展过程是数学教学的重要任务。在实际教学中,教师要根据数学知识的特征和初中生的认知规律,合理的设置知识的背景和发展过程,把抽象的数学结论转化为学生可探索的对象,让静态知识动态化,数学材料实践化,展现知识的形成发展过程,贯通各数学知识的联系,让学生感受数学的魅力,理解数学的脉络,看到思维的过程。
1 读通读懂数学课本,让学生去感受理解
阅读教学历来被认为是语文教学的重要手段。数学课本因内容相对单一枯燥而经常被拒之门外,数学书往往成了习题集和练习册,教师的讲解代替了数学书的规范表达。不能否认教师的讲解可能比教材所表达的更为详细,但从心理学角度来分析,视觉的记忆效果要远远优于听觉;从信息传播学来说,老师讲解时学生是客体,阅读课本时学生是主体;从教育学来讲,教师的讲解往往面向的是全体学生,而学生的理解能力和速度存在着较大的差异,加之注意力集中程度的不同,匆匆而过的讲解对部分同学来说可能起不到理想效果。经常听到教师说这样一句话:“我都讲了三遍了,你怎么还听不懂。”因此,在教师讲解的基础上,应指导学生阅读数学课本,深入探究课本的内容,包括插图、提示语、旁注等。
由于学生的个体差异和地区差异,学生对教材的理解程度有明显的区别,甚至存在误解。如:八年级上册第四章样本与数据分析初步,4.1抽样课内练习题,要了解市民对自来水水质的满意程度,是否需要问遍每个市民?这只是针对城市学生的,因为,农村学生有的没用过自来水,山区学生用的自来水是真正的“自来水”,是用一根水管从山上水井里直接流下来的,所以对自来水水质的满意程度,他们无法理解。这对成人来说,是容易理解的问题。这就说明,如何妥善处理学生的生活经验、客观的现实存在和课本内容之间的矛盾,既发挥学生的创造性,又兼顾知识的科学性。
要让学生读懂读通数学课本,教师必须重视方法的指导,培养学生阅读数学书的能力。教师通过设置合理的阅读思考,让学生带着疑问去阅读,或思考为什么这样解题,或插图中除了老师所讲的还包含有哪些内容,或这组题为什么要编排在一起等,通过分析比较来认识某些规律,理解知识发展变化的过程。这样不仅可以引导学生在重点、关键地方多分析、多思考,而且还可以帮助学生把握教材的重点,顺利通过难点。阅读后理清教材内容的逻辑思路;弄清教材每个术语、每个符号、每个公式、每句话的含义,理解例题解证的各个步骤或证明的各个环节,并学会自己质疑问难,学会自己提问题。
从图形的面积计算说起,我们知道各图形面积计算公式都是在学生已有的基础上推导得到的,如:平行四边形面积计算公式是从长方形推导而来,三角形面积计算公式从平行四边形得到的等等,教材一环扣一环的安排体现了各知识间的联系,体现了数学的严密性。这些内容在小学高段年级分散安排,书上有非常严密和清晰的推导过程,当我们在教学某一个面积计算公式时,能让学生通过阅读教材来理解计算公式的由来固然重要,但如果学完小学所有面积计算公式后,教师能把全部面积计算公式的推导过程进行整理,汇编在一起,把这些有机结合的知识让学生进行综合阅读,相信学生对知识的发展过程会有更深的认识,综合应用能力也会随之得到提高。
2 丰富数学的现实意义,让学生去感受理解
数学是关于客观世界数量关系和空间形式的科学。无论是数、关系、形状、推理,还是概率、数据分析和抽样,都是人类发展进程中对客观世界的某些侧面的数学反映,在学生生活的周围环境中,蕴涵着丰富的数学信息。因此,数学教学应实现数学知识的实践化,把数学知识广泛应用于生活、生产,同时将现实问题转化为数学问题。数学教学时,要贴近学生的生活实际,使学生在生动、具体的数学实践活动中,理解和认识数学知识,感受数学与日常生活的密切联系。对于学生来说,要学习的数学知识并不是“新知识”,在一定程度上是一种“旧知识”。在他们的生活中已经有许多关于数学知识的体验,课堂上的数学学习是他们生活中的有关数学现象和经验的提取、总结与改造、提升。每个学生都可以从他们的现实数学世界出发,与教材内容发生相互作用,根据自己的思维水平,用自己的生活经验建构数学知识,把经验材料数学化,将实际问题数学化,最终学好数学。如在教近似数时,可以举例:三国时曹操率军攻打东吴,把六十万大军号称百万,历史上因此说曹操奸诈,若你用四舍五入的理论,可以帮曹操辩白一下吗?这样学生就会产生兴趣。实际上,不论是60万还是100万都是近似数,只是精确度不同而已,学生在帮曹操的同时感受到了数学的现实意义。
3 巧妙提供数学材料,让学生去感受理解
学生获取知识的过程是将知识的原材料进行智力加工的过程。数学课本为学生提供了大量的情景和例题,这些数学原材料对帮助学生理解数学,掌握新知识起了非常大的作用。但有时仅靠这些材料是不够的,教师应该根据学习内容特点提供更为丰富和详实的学习材料,找到新旧知识的连接点,把新的问题与已有数学认知结构相适应的知识联系,进行思维加工,然后与原来知识融为一体。
部分学生总是学不好“乘法分配率”,究其原因,不排除乘法分配律本身的复杂性,但更多的是学生难以找到乘法分配率和原有知识的链接点。乘法分配律教学现行教材为学生提供的材料多是一题两解的应用题,学生能在应用题的具体情景中理解乘法分配律,一旦离开了情景又感觉陌生,因为学生不习惯把运算定律和应用题相联系。不妨从另一个角度提供学习的材料,从计算长方形面积来认识乘法分配率,做到数形结合。如:一个长方形原来长是14厘米,宽是7厘米,现在长不变,宽增加4厘米得到一个新的长方形,新长方形的面积是多少平方厘米?同时出示相应的图形。 相信学生能直观的发现:14×(7+4)=14×7+14×4。为了让学生理解这种方法具有一般性,可以改变其中的数据,直至改成字母,永远有这个相等的关系式a×(b+c)=a×b+a×c。这样帮学生找到了乘法分配律在已有知识结构中的原型,把抽象运算定律和直观的图形面积计算相联系,这样即使学生对乘法分配律概念模糊时,也能借助图形得到概念重现。
4 提供操作实践机会,让学生去感受理解
诺贝尔奖获得者乔治·夏帕克提出“动手做”理论,认为“不是教给学生多少知识,而是教给学生获取知识的方法和手段”,提出“听-会忘记,看-能记住,做-才能会”的观点。确实学生的认知活动是一个复杂的思维过程,有效操作活动可以让学生处于生动的情景之中,通过手、脑、口多种感官参与,经历数学知识的发展过程,使抽象的思维过程变得具体,让静态的数学知识动起来。为此,在数学学习中,教师要充分调动学生的各种感官,让学生剪剪、拼拼、做做、量量等多种形式的操作实践建立起丰富的直接经验和感性认识,再通过一系列的思维活动,更全面、深刻地感受理解知识的产生发展。
例如,在教学“平移和旋转”这一知识时,先让学生拿出两支笔在桌面通过平移和旋转,发现共有哪些情况,并把它们画下来,经过尝试和讨论,将会得出很多答案。自己动手拼拼、摆摆、移移、转转来探讨直线经过平移和旋转后的变化情况,这样,既能提高学生的学习兴趣,培养他们的实践能力、创新能力,又为学习角、平行线、垂线、圆等知识建构了空间观念。
三角形的稳定性和平行四边形的易变性,光靠文字表述缺少说服力,学生只是表面的识记。但如果教师能在课堂里开展动手实践,把两根摇摆的凳子,各钉上一根木头,其中一根以三角形形状加固,另一根以四边形形状加固,再进行比较,相信会有很好的效果,学生既掌握了三角形和平行四边形的特性,又学习了三角形稳定性的实际应用。
当然动手实践活动一定要精心安排,操作活动或能创设情境,或能帮助学生理解知识,或能提高学生能力,绝不能把动手操作当作课堂教学的摆设,更不能成为盲目追求的一种时尚。要在确认有效的前提下通过合理的方式进行操作,同时要注意操作材料的科学性,比如:用围棋子作为学具让学生进行动手操作,那棋子碰撞发出的声音可能会成为课堂中的噪音,很大程度上分散学生注意力;用火柴棒代替小棒,任何一个学生不小心划亮一根火柴就会打破课堂的平静。
综上所述,在数学教学中,教师要根据数学知识的特点和学生的认知规律,通过各种有效的方法让学生理解知识发展的过程,不但知其然,还要知其所以然,帮助学生掌握知识的本质和各知识间的内在联系,从而更有效地获取数学知识,提高数学素养。
1 读通读懂数学课本,让学生去感受理解
阅读教学历来被认为是语文教学的重要手段。数学课本因内容相对单一枯燥而经常被拒之门外,数学书往往成了习题集和练习册,教师的讲解代替了数学书的规范表达。不能否认教师的讲解可能比教材所表达的更为详细,但从心理学角度来分析,视觉的记忆效果要远远优于听觉;从信息传播学来说,老师讲解时学生是客体,阅读课本时学生是主体;从教育学来讲,教师的讲解往往面向的是全体学生,而学生的理解能力和速度存在着较大的差异,加之注意力集中程度的不同,匆匆而过的讲解对部分同学来说可能起不到理想效果。经常听到教师说这样一句话:“我都讲了三遍了,你怎么还听不懂。”因此,在教师讲解的基础上,应指导学生阅读数学课本,深入探究课本的内容,包括插图、提示语、旁注等。
由于学生的个体差异和地区差异,学生对教材的理解程度有明显的区别,甚至存在误解。如:八年级上册第四章样本与数据分析初步,4.1抽样课内练习题,要了解市民对自来水水质的满意程度,是否需要问遍每个市民?这只是针对城市学生的,因为,农村学生有的没用过自来水,山区学生用的自来水是真正的“自来水”,是用一根水管从山上水井里直接流下来的,所以对自来水水质的满意程度,他们无法理解。这对成人来说,是容易理解的问题。这就说明,如何妥善处理学生的生活经验、客观的现实存在和课本内容之间的矛盾,既发挥学生的创造性,又兼顾知识的科学性。
要让学生读懂读通数学课本,教师必须重视方法的指导,培养学生阅读数学书的能力。教师通过设置合理的阅读思考,让学生带着疑问去阅读,或思考为什么这样解题,或插图中除了老师所讲的还包含有哪些内容,或这组题为什么要编排在一起等,通过分析比较来认识某些规律,理解知识发展变化的过程。这样不仅可以引导学生在重点、关键地方多分析、多思考,而且还可以帮助学生把握教材的重点,顺利通过难点。阅读后理清教材内容的逻辑思路;弄清教材每个术语、每个符号、每个公式、每句话的含义,理解例题解证的各个步骤或证明的各个环节,并学会自己质疑问难,学会自己提问题。
从图形的面积计算说起,我们知道各图形面积计算公式都是在学生已有的基础上推导得到的,如:平行四边形面积计算公式是从长方形推导而来,三角形面积计算公式从平行四边形得到的等等,教材一环扣一环的安排体现了各知识间的联系,体现了数学的严密性。这些内容在小学高段年级分散安排,书上有非常严密和清晰的推导过程,当我们在教学某一个面积计算公式时,能让学生通过阅读教材来理解计算公式的由来固然重要,但如果学完小学所有面积计算公式后,教师能把全部面积计算公式的推导过程进行整理,汇编在一起,把这些有机结合的知识让学生进行综合阅读,相信学生对知识的发展过程会有更深的认识,综合应用能力也会随之得到提高。
2 丰富数学的现实意义,让学生去感受理解
数学是关于客观世界数量关系和空间形式的科学。无论是数、关系、形状、推理,还是概率、数据分析和抽样,都是人类发展进程中对客观世界的某些侧面的数学反映,在学生生活的周围环境中,蕴涵着丰富的数学信息。因此,数学教学应实现数学知识的实践化,把数学知识广泛应用于生活、生产,同时将现实问题转化为数学问题。数学教学时,要贴近学生的生活实际,使学生在生动、具体的数学实践活动中,理解和认识数学知识,感受数学与日常生活的密切联系。对于学生来说,要学习的数学知识并不是“新知识”,在一定程度上是一种“旧知识”。在他们的生活中已经有许多关于数学知识的体验,课堂上的数学学习是他们生活中的有关数学现象和经验的提取、总结与改造、提升。每个学生都可以从他们的现实数学世界出发,与教材内容发生相互作用,根据自己的思维水平,用自己的生活经验建构数学知识,把经验材料数学化,将实际问题数学化,最终学好数学。如在教近似数时,可以举例:三国时曹操率军攻打东吴,把六十万大军号称百万,历史上因此说曹操奸诈,若你用四舍五入的理论,可以帮曹操辩白一下吗?这样学生就会产生兴趣。实际上,不论是60万还是100万都是近似数,只是精确度不同而已,学生在帮曹操的同时感受到了数学的现实意义。
3 巧妙提供数学材料,让学生去感受理解
学生获取知识的过程是将知识的原材料进行智力加工的过程。数学课本为学生提供了大量的情景和例题,这些数学原材料对帮助学生理解数学,掌握新知识起了非常大的作用。但有时仅靠这些材料是不够的,教师应该根据学习内容特点提供更为丰富和详实的学习材料,找到新旧知识的连接点,把新的问题与已有数学认知结构相适应的知识联系,进行思维加工,然后与原来知识融为一体。
部分学生总是学不好“乘法分配率”,究其原因,不排除乘法分配律本身的复杂性,但更多的是学生难以找到乘法分配率和原有知识的链接点。乘法分配律教学现行教材为学生提供的材料多是一题两解的应用题,学生能在应用题的具体情景中理解乘法分配律,一旦离开了情景又感觉陌生,因为学生不习惯把运算定律和应用题相联系。不妨从另一个角度提供学习的材料,从计算长方形面积来认识乘法分配率,做到数形结合。如:一个长方形原来长是14厘米,宽是7厘米,现在长不变,宽增加4厘米得到一个新的长方形,新长方形的面积是多少平方厘米?同时出示相应的图形。 相信学生能直观的发现:14×(7+4)=14×7+14×4。为了让学生理解这种方法具有一般性,可以改变其中的数据,直至改成字母,永远有这个相等的关系式a×(b+c)=a×b+a×c。这样帮学生找到了乘法分配律在已有知识结构中的原型,把抽象运算定律和直观的图形面积计算相联系,这样即使学生对乘法分配律概念模糊时,也能借助图形得到概念重现。
4 提供操作实践机会,让学生去感受理解
诺贝尔奖获得者乔治·夏帕克提出“动手做”理论,认为“不是教给学生多少知识,而是教给学生获取知识的方法和手段”,提出“听-会忘记,看-能记住,做-才能会”的观点。确实学生的认知活动是一个复杂的思维过程,有效操作活动可以让学生处于生动的情景之中,通过手、脑、口多种感官参与,经历数学知识的发展过程,使抽象的思维过程变得具体,让静态的数学知识动起来。为此,在数学学习中,教师要充分调动学生的各种感官,让学生剪剪、拼拼、做做、量量等多种形式的操作实践建立起丰富的直接经验和感性认识,再通过一系列的思维活动,更全面、深刻地感受理解知识的产生发展。
例如,在教学“平移和旋转”这一知识时,先让学生拿出两支笔在桌面通过平移和旋转,发现共有哪些情况,并把它们画下来,经过尝试和讨论,将会得出很多答案。自己动手拼拼、摆摆、移移、转转来探讨直线经过平移和旋转后的变化情况,这样,既能提高学生的学习兴趣,培养他们的实践能力、创新能力,又为学习角、平行线、垂线、圆等知识建构了空间观念。
三角形的稳定性和平行四边形的易变性,光靠文字表述缺少说服力,学生只是表面的识记。但如果教师能在课堂里开展动手实践,把两根摇摆的凳子,各钉上一根木头,其中一根以三角形形状加固,另一根以四边形形状加固,再进行比较,相信会有很好的效果,学生既掌握了三角形和平行四边形的特性,又学习了三角形稳定性的实际应用。
当然动手实践活动一定要精心安排,操作活动或能创设情境,或能帮助学生理解知识,或能提高学生能力,绝不能把动手操作当作课堂教学的摆设,更不能成为盲目追求的一种时尚。要在确认有效的前提下通过合理的方式进行操作,同时要注意操作材料的科学性,比如:用围棋子作为学具让学生进行动手操作,那棋子碰撞发出的声音可能会成为课堂中的噪音,很大程度上分散学生注意力;用火柴棒代替小棒,任何一个学生不小心划亮一根火柴就会打破课堂的平静。
综上所述,在数学教学中,教师要根据数学知识的特点和学生的认知规律,通过各种有效的方法让学生理解知识发展的过程,不但知其然,还要知其所以然,帮助学生掌握知识的本质和各知识间的内在联系,从而更有效地获取数学知识,提高数学素养。