探究动手实践在数学课堂教学中的实施途径

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  摘 要:动手实践是新课程所倡导的一种积极主动、勇于探索的数学学习方式,旨在引导学生由他主学习转向自主学习。在课堂上,如果能合理地安排、精心地设计与教学内容相关的动手实践活动,将会促进教学目标的实现,提升课堂教学的有效性。
  关键词:动手实践;数学教学;学习方式
  一、引入新课时,设计动手实践,提高学生学习的积极性
  在教授新课时,精心设计一个动手环节,可以增加学生对新知识的亲切感,激起学生主动探索的欲望。例如:在引入“数学归纳法”新课时,安排“多米诺”骨牌的推倒活动,让学生在自己动手实践的过程中,总结推倒的规则,感悟其中所含的数学思想。这一实践活动很好地体现了掌握“数学归纳法”的教学目标,学生有目的地动手实践、主动探究,既摆脱了传统教学中教师直接给出数学归纳法原理的单调乏味,也让学生充分感受到了数学源于生活的数学本质。
  二、讲授数学概念时,设计动手实践,加深学生对概念的理解
  学生学习数学的过程,通常都要经过“感知概念,形成表象;分析抽象,概括概念;借助实例,理解应用”的发展阶段,概念的形成是由具体到抽象,学生在学习概念时如果能够借助形象、直观的实物,并能亲自动手实践,形成表象,就能加深对概念的理解。比如:在“椭圆及其标准方程”的教学活动中,教师可以让学生先在白纸上试着徒手画椭圆,这时候,学生对椭圆最直观的感受就是:椭圆是一个压扁的圆。但怎么压扁,它和圆究竟有怎样的关系呢?如何借助工具准确地画出一个椭圆呢?一方面,可以事先让学生查阅资料,了解一些画椭圆的方法,并准备好相应的道具,互相协作,各自动手操作,并分享自己画椭圆的体会。另一方面,也可以引导学生思考如何把圆压扁后变成椭圆,其实这个压扁的过程就是图象变换的过程。设计此环节,为学生动手实践提供了机会,引导学生在动手的同时,提出猜想、交流心得,并在教师的帮助下完成对整个数学知识的构建。这样的动手实践过程,在生生交流、师生交流的过程中有序展开、和谐进行,学生印象深刻,容易关注到概念形成过程中的细节,加深对概念的理解。
  三、学习性质、定理、公式时,设计动手实践,使学生体验学习的快乐与成功感
  教材中有很多重要的性质、定理和公式。在学习这些前,需要先了解它们的来龙去脉,即推导过程。往往这些重要的性质、定理和公式是一般化的结论,学生很难自主动手。如果在教学中,能设计一些具体的内容让学生先行探究,动手实践,那么在接下来推导一般化的结论时就能游刃有余,有的放矢。比如:在推导“点到直线的距离公式”时,如果直接让学生试着推导,那么,等待很多学生的将是一种失败的体验。如果教师事先设计这样一个题目,让学生自主探究点P(1,2)到直线的距离。那么学生就会欣然接受,自觉的开动脑筋,想出多种求解的方法。
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  图1 图2-1
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  图2-2 图3
  方法一:如图1,过点P作直线l的垂线,垂足记为Q,得直线l与直线lPQ的交点坐标Q(-■,■),利用两点间距离公式可算得点P到直线l的距离d=■。
  方法二:如图2-1,过点P作x轴的平行线,交直线l于点A,且A(-1,2),所以,|AP|=2,记直线l的倾斜角为α,则tanα=2,在RtΔPQA中可得,点P到直线l的距离d=|AP|=sinα=■。(如图2-2,也可以过点P作y轴的平行线,交直线l于点B,然后类似于方法二进行求解。)
  方法三:如图3,过点P分别作x轴、y轴的平行线交直线l于点A、B,且A(-1,2),B(1,6),所以|AP|=2,|BP|=4,|AB|=2■,在RtΔPAB中,由三角形面积公式可得,点P到直线l的距离d=■=■。
  方法四:因为点到直线的距离是点到直线上所有点距离中最短的,所以还可以利用函数思想求解。取直线上任一点R,记为R(a,2a+4),则|PR|=■=■=■≥■=■,当且仅当a=-■,此时|PR|的最小值即为点P到直线l的距离。
  参考文献:
  [1]教育部.普通高中课程标准解读[M].北京:人民教育出版社,2003.
  [2]走进高中新课程编写组.走进高中新课程[M].武汉:华中师范大学出版,2005.
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