☉福建省詔安縣懷恩中學 沈曉生
《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》對于初中數(shù)學的學習目標要求,已經(jīng)在原來的“雙基”基礎上進一步提升為“四基”:基礎知識、基本技能、基本思想和基本活動經(jīng)驗.基于這樣的變化,要求我們的數(shù)學教學要在繼續(xù)保證落實“雙基”的同時,培養(yǎng)學生學會并掌握數(shù)學基本思想,獲取并積累數(shù)學基本活動經(jīng)驗.
數(shù)學基本活動經(jīng)驗是指學生在數(shù)學活動過程中獲得的關于數(shù)學活動的個體化經(jīng)驗,是一種活動體驗,隨著學生年齡的增長,這種體驗越發(fā)豐富,成為學生思維的載體.因此,讓學生在數(shù)學學習中獲取并積累基本的活動經(jīng)驗尤為重要.數(shù)學基本活動經(jīng)驗具體可分為“觀察、操作活動經(jīng)驗”“猜想、探究、歸納活動經(jīng)驗”“數(shù)學建?;顒咏?jīng)驗”三類,它們既可以由學生直接在數(shù)學活動過程中自我摸索,在活動中領悟或活動后反思總結形成,也可以讓學生根據(jù)或模仿別人提供的方式、方法進行數(shù)學活動獲得.具體的活動方式有自主學習、實踐操作、歸納概括、質疑驗證、總結反思等.在實際教學中,教師應精心創(chuàng)設適合的情境,激發(fā)引導學生開展相應的自主性活動.那么,應該如何幫助學生獲取以上三類數(shù)學活動經(jīng)驗呢?筆者將從課堂教學、課題研討、實踐活動這三條路徑著手,舉例說明.
為了讓學生把所獲得的數(shù)學活動經(jīng)驗能夠長久有效地融入到自己學習到的知識體系中,就需要經(jīng)歷把數(shù)學活動經(jīng)驗進行概念化和形式化的過程,這是一個經(jīng)驗與“雙基”相互融合,進而達到“思想”升華的關鍵.在課堂教學過程中,必須引導學生觀察、動手操作、自主探究、發(fā)現(xiàn)歸納.
例如,北師大版《義務教育教科書·數(shù)學》八年級上冊§1.1探索勾股定理的教學設計可設置為:
(1)指導學生觀察(多媒體課件展示圖1)并通過數(shù)格子等方式,得出:以等腰直角三角形的兩條直角邊為邊長的小正方形的面積的和,等于以斜邊為邊長的正方形的面積.
圖1
圖2
(2)引導學生拓展聯(lián)想(多媒體課件展示圖2):一般的直角三角形是否也具有“以直角三角形兩直角邊為邊長的小正方形的面積的和,等于以斜邊為邊長的正方形的面積”的性質呢?讓學生通過動手數(shù)格子,來判斷圖形面積是否相等.
動手操作和實驗是學生探究問題、學習新知的必要環(huán)節(jié),學生可以在數(shù)學課堂上根據(jù)學習內容中所設置的情境問題,通過自己“剪一剪”“拼一拼”“做一做”“猜一猜”等一系列自主的數(shù)學探究活動,得到豐富又具體的數(shù)學基本活動經(jīng)驗,這樣的數(shù)學活動經(jīng)驗只是課堂教學的起點,它還要求學生能夠在自主探究、教師指導、同學交流等活動過程中進一步提煉、反思、抽象、概括,進而轉化為學生自身的數(shù)學基本活動經(jīng)驗.
在實際情境中,讓學生經(jīng)歷猜想、發(fā)現(xiàn)、歸納、驗證、尋找反例等數(shù)學活動,引導學生經(jīng)歷從特殊到一般的數(shù)學思考過程.教師應充分利用課題探究,指導學生在思考、辨析、推理、釋疑、概括等一系列數(shù)學活動中滲透從特殊到一般的數(shù)學思想,促進學生能形成一套具有嚴謹結構、嚴密邏輯的數(shù)學思維方式.
譬如,對“探索三角形的三邊關系”課題的探究,教師應重點引導學生進行量的分析,尋找有用的數(shù)量關系.可以設計這樣一個數(shù)學活動:現(xiàn)有5根不同顏色和長度不同的小木棍,綠色4cm有2根,紅色6cm有1根,黃色8cm有1根,藍色9cm有1根,從這5根小木棒中任意選取3根圍一個三角形.讓學生按要求分組動手操作,在用各組小木棍分別圍三角形的過程中,由能圍成三角形歸納出“三角形兩條邊的和大于第三條邊”;同時引導學生驗證沒能圍成三角形的三根小木棍的長度關系(可借助多媒體課件演示),如:9+15<26,不能圍成三角形,可是9+15>5,為什么也不能圍成三角形呢?通過設置不同的問題讓學生去探究和完善性質:三角形任意兩邊的和大于第三邊,理解性質表述中“任意兩邊”四個根據(jù)字.
在這個過程中,讓學生通過自己的實踐、猜測、驗證,發(fā)現(xiàn)問題,所得到的必定不僅僅是認識“三角形任意兩條邊的和大于第三邊”的性質,而是通過這樣的學習探究過程,使學生能夠積累如何發(fā)現(xiàn)問題、如何研究解決問題的數(shù)學活動基本經(jīng)驗.
再次提問:5cm和9cm的小木棍能與多長的小木棍圍成三角形?學生會這樣思考:第三邊不比4cm短,不能超過14cm,這個過程是怎樣變化的?此時教師可以借助課件進行演示,通過演示操作讓學生直觀地體會數(shù)學的極限思想,讓學生明白當兩邊的長度是5cm和9cm時,第三邊的長度應在4cm與14cm之間,而當?shù)谌呑兂?cm或14cm時,三角形就不存在了,而是變成了一條線段.通過這樣的演示,讓學生能夠直觀地感受量變到質變的過程,這種充滿理性思考的數(shù)學課堂才能夠稱得上好的數(shù)學課堂.
綜觀有關數(shù)學問題的“課題探究”教學過程,我們能夠發(fā)現(xiàn)體驗是學生學習好數(shù)學的前提,也是學生學習數(shù)學的本質與要求,可以說,沒有體驗的數(shù)學學習活動就沒有真正意義上的數(shù)學學習.教師在教學過程中,應遵循學生的思維規(guī)律,給學生提供足夠的空間去經(jīng)歷探索問題的過程,并且在這一過程中,盡量鼓勵學生積極參與、主動思考、深入反思、認真總結,而作為教者,我們必須適時指導啟發(fā)、釋疑,這樣才能達到加強猜想、探究、歸納活動經(jīng)驗的效果.
數(shù)學活動經(jīng)驗來自數(shù)學活動過程本身.教師應努力創(chuàng)造條件,利用數(shù)學知識與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系的實踐活動,讓學生親自參與具體的數(shù)學活動,真正經(jīng)歷基本操作、基本的數(shù)學思維活動,在發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問題等過程中,不斷獲得和積累數(shù)學建?;顒咏?jīng)驗.
例如,北師大版《義務教育教科書·數(shù)學》九年級上冊§4.6·利用相似三角形測高.
可以先讓學生在課前帶著教師設計的問題進行預習,在課堂上通過教師有針對性的引導,學生進行測量物體高度方法的討論,引導學生歸納總結出測量一些不能直接測量的物體高度的常用方法(多媒體課件演示):
圖3
然后安排這樣一個實踐活動:將全班學生分成若干小組,準備好小鏡子、標桿、皮尺等測量工具,各組獨自到戶外(如操場)自行對實物(旗桿、教學樓、樹)進行實際測量.在整個活動過程中,教師要加強巡查和必要指導,對學生測量中的不妥之處應及時加以糾正,要求學生實際測量后回到教室中進行計算,并交流測量的方法和測量結果.在實際測量活動的過程中,讓學生充分挖掘原有的生活體驗,利用已學的基礎知識和技能,把生活中遇到的實際問題轉化為數(shù)學模型進行解決.
綜上所述,數(shù)學基本活動經(jīng)驗是學生學好數(shù)學和提升數(shù)學素養(yǎng)的重要因素.要使學生能深入學習理解數(shù)學知識并加以運用,學會發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題,提高應用數(shù)學的能力和創(chuàng)新能力,就需要讓學生能夠獲得并積累豐富有效的數(shù)學基本活動經(jīng)驗.由此,在數(shù)學教學中,要給出充分的時間與空間,結合具體內容開展一切有現(xiàn)實意義的數(shù)學活動,讓學生通過數(shù)學學習、實踐探究活動“經(jīng)歷知識和技能的形成過程”,并且在學習數(shù)學、運用數(shù)學的活動中體驗數(shù)學,感悟數(shù)學,從而獲得一定的數(shù)學基本活動經(jīng)驗,讓學生的數(shù)學學科素養(yǎng)向“四基”發(fā)展.