建构数学活动经验,提高学生数学素养

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  【摘要】不管是在日常生活还是社会文化情境中,数学无处不在,当然也有纯粹的数学活动,所以人们可以从各个方面来获得数学经验。数学活动经验是学生数学素养的标志之一,是学生创新的基础,更是学生感悟数学思想的前提。本文探讨了如何有效培养地学生的数学基本活动经验,认为在教学设计中,教师应注重教学活动的设计,让学生在活动中把原有的活动经验转化成新的活动经验。同时,立足于课堂,抓住时机,让学生在课堂上自主参与活动,从实践中获得经验。
  【关键词】学生;数学活动经验;数学素养
  学习是以学习者原有的知识经验为基础来实现知识的建构的过程,其经验的积累应基于原先的认知结构。数学学习也不是单纯的知识的接受,而是以学生为主体的数学活动。数学活动经验是在数学活动的实践中获得的主体感受,所以它一定是在实践中获得的,而不仅是思辨得来的。《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出,数学基本活动经验是培养学生“创新能力”的基石。因此,在培养学生的数学活动经验时,应找准学生的现实起点,在备课与课堂教学上,让学生的生活经验和数学经验“有效对接”,使日常生活经验“数学化”,才能在积累经验的过程起到事半功倍的效果。
  一、在设计数学活动中提升数学活动经验
  我们可以看到,设计数学活动让学生参与其中的过程其实也是积累经验的过程。例如,在有理数的加法教学中,教师针对学生在生活中已有的“借钱给人为负,还回钱为正”和“胜球记正,失球为负”的生活经验。设计了这样的教学活动:用卡片制作钱,上面标明币值,两人一组,进行交易,最后把交易情况用正负数表示。学生把已有的生活经验进行“数字化”的同时也转化成新的活动经验,得出有理数加法法则。因此,老师平时在设计教学活动的时候,应充分考虑学生已有的活动经验,多发掘身边的生活素材,激发学生内能,以获取更多的活动经验。
  又如下图1所示,通过已有的拼接经验,把三个角拼成一个平角,联想到这个平角所在的直线成为证明的关键所在。因此通过添加辅助线,利用平行线已有的经验“两直线平行,内错角相等”,从而得证。从证明中,学生获得了证明的推理逻辑及相关的格式,也获得数学推理的严谨性等经验。通过上述证明,学生很快可转化、类比,可分别在点B、C上作平行线,利用平行线的性质及平角的知识解答,更灵活的学生甚至想到在边上任意取一点,分别作两边的平行线(如图2、图3)。学生通过动手操作,能够把积累的经验很快进行类比运用,对于学生的推理能力及空间观念都有了进一步的提升。
  二、立足课堂,找准活动时机
  活动时机出现在学生新旧知识衔接出现冲突时。当学生学习新知出现困惑时,教师可以引导学生围绕自己的困惑开展活动,找寻解决困惑的方法及途径,让学生在建构知识的过程中不断积累数学活动经验。如,在“三线八角”教学中,除了已掌握的对顶角、邻补角外,学生还初步学习了同位角、内错角、同旁内角。学生从自己已有的经验中,能区分这两类角:有没有公共顶点。对顶角与邻补角是有公共顶点的,邻补角有一条公共边;对顶角是有公共顶点的一个角的两条反向延长线。而同位角、内错角、同旁内角这三种角刚接触,学生不知如何区分。那么,老师在课堂上就应该及时抓住时机,把这三种角与前面的采取类似区分法,找出相同之处,设置问题,从问题情境入手寻找规律:同在哪?怎么同?同什么?并采取联想法,用一些相似的字母或符号或用一些肢体语言“形象化”。这样学生不断地在问题情景下去探索、实践,在建构过程中,积累了经验。同时在这样的课堂中,可以充分发挥学生的能动性,激发学生的好奇心,让学生的学习气氛逐渐增厚、学习兴趣不断增强。
  数学课堂中,教师需用好活动,控制好活动的“量”,不能流于形式,忽视学生对活动经验的获得。例如,在因式分解法中,十字相乘法一直在初中备受争议。但作为一种有效的方法,我觉得应该教给学生。首先,把二次三项式分为二次项系数是1和不是1两种情况。对于二次项系数是1的情况先让学生知道其布局框架,然后让学生通过小组合作形式,探究下列的分解活动:(1)x2 5x 6
  (2)x2-5x 6 (3)x2-5x-6 (4)x2-5x-6,并对结论进行验证。在活动中学生需要参与,才能获得经验。同时,由于是以小组的形式进行,学生能感觉到团结的力量和集体的智慧,在参与中就获得了团队合作的经验。当然,学生在活动中会有“热闹”的场景。老师就要控制课堂上活动的“量”及“有效性”。当上述类型活动能提升到文字描述、得出规律后,就可以利用总结出来的规律解决二次项系数不是1的问题。整节课老师一定要掌控好,避免学生只“沉浸”在“热闹”的活动中,而忘了积累经验,流于形式。
  三、及时反馈,发挥经验,提升能力
  为了让学生在活动中提髙数学能力,还要及时进行学习反馈,将学生在活動中所具有的能力、所积累下来的活动经验,通过设计恰当的习题来进行检测;也可以通过变式训练,设计需要相同或类似的数学知识来解答的习题练习。如,在“三角形的内角和”的教学中,为了巩固经验,可通过相应的练习,以达到知识运用的目的(如图4)。
  数学基本活动经验是学生数学素养的重要标志,教师在设计教学活动的过程中,要始终关注学生的发展,培养学生的创新精神与创新能力。这样,学生通过多样化的活动不断积累经验,再从已有的经验、活动中有意义地构建自己的知识结构,进一步积累数学经验。同时,教师应立足于课堂,找准学生经验的起始点,以丰富的数学活动为“抓手”,处理好活动的“量”和“度”。在数学教学过程中,教师要让学生亲历数学活动,增加平等与交流的机会,关注每个学生的个体差异,帮助学生归纳、总结数学活动经验。当数学经验积累到一定程度时,再引导学生进行去粗取精、分类整理,以丰富原有经验,或修正原来有误的经验,或淘汰先前错误的经验,将其升华为数学观念系统。
  参考文献:
  [1]史宁中.《数学课程标准》的若干思考[J].北京:数学通报,2007(5):1.
  [2]黄翔,童莉.获得数学活动经验应成为数学课堂教学关注的目标[J].北京:课程·教材·教法,2008(1).
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